[发明专利]一种回收烟气中二氧化硫的方法

说明书

本发明公开了一种回收烟气中二氧化硫的方法，使用含催化剂Se‑La‑Ce/Al₂O₃的有机溶剂吸收二氧化硫烟气和一氧化碳气体一段时间后，过滤分离催化剂，再从滤液中回收有机溶剂和析出硫磺；本发明首次提出采用液相催化还原法治理二氧化硫，以废治废，流程短，原料简单，以Se‑La‑Ce/Al₂O₃为催化剂，活性高，脱硫率高于97％，价格低且回收率高；本发明的工艺操作温度低于硫磺熔点，产出颗粒硫磺，纯度较高。硫磺产品易于储存，经济价值高；另外，本发明工艺简单，清洁，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及资源回收利用技术领域。更具体地说，本发明涉及一种回收烟气中二氧化硫的方法。

背景技术

低浓度二氧化硫来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材等多个行业，具有分布广、浓度低、治理难的特点、且易形成酸雨和二次颗粒污染物，严重危害生态环境。低浓度二氧化硫烟气中二氧化硫的浓度无法满足常规制硫酸工艺的要求，因此多采用末端治理方法进行处理。

我国的硫磺资源相对短缺，硫磺长期供不应求。这使得我国成为全球最大的硫磺进口国，对外依存度居高不下。将二氧化硫中的硫资源变成单质硫进行回收，不仅能有效缓解我国硫资源短缺的情况，还能减少二氧化硫对环境的污染，同时为企业带来一定的收益。因此，如何将二氧化硫治理和硫资源回收相结合，是实现我国火电、有色金属冶炼行业可持续发展的重要方向。

中国专利CN103316578A公开了一种采用钙基吸收剂吸收二氧化硫，并采用碳还原制备硫磺的方法，该方法能耗高，碳焙烧阶段所需温度在800-1000℃之间，工业化应用较难；且使用的溶剂(二硫化碳)毒性较大，对操作员的健康造成潜在威胁。中国专利ZL200710035059.4提出了一种利用硫化钠吸收SO₂制各硫磺的方法，该方法工艺流程长，需要高温高压的设各，成本高，且吸收过程中有H₂S产生，造成环境污染。中国专利CN102049257A公开了，利用催化剂使CO在320-350℃下实现直接还原SO₂，但反应过程中会产生有毒的COS，且制备的硫磺会粘附在催化剂表面，使催化剂中毒。

这些技术均存在不同程度问题，且技术水平较国外发达国家落后。因此，急需开发一种工艺简单，成本低，且无二次污染的脱硫新技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能高效吸收，低温常压液相催化还原二氧化硫回收单质硫的方法。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案为：

一种回收烟气中二氧化硫的方法，具体为：使用含催化剂Se-La-Ce/Al₂O₃的有机溶剂吸收二氧化硫烟气和一氧化碳气体一段时间后，过滤分离催化剂，再从滤液中回收有机溶剂和析出硫磺；

催化剂的物质的量占二氧化硫物质的量的5％-20％。

优选的，所述反应中一氧化碳用量为二氧化硫物质的量的1.6-2倍；吸收反应直到溶液由无色变为淡黄色。

优选的，所述吸收过程在80-100℃下进行。

优选的，所述有机溶剂为极性溶剂：N,N-二甲基甲酞胺、二甲亚砜、乙腈或吡啶。

优选的，所述有机溶剂物质的量与二氧化硫物质的量的比不超过5:1。

优选的，得到的滤液通过减压蒸馏，有机溶剂被冷凝回收，剩余固体为单质硫，水洗、烘干。

优选的，所述二氧化硫烟气来源于钢铁、电力、有色、石化、化工或建材行业产生的含二氧化硫的气体，烟气中二氧化硫的体积含量为0.l％-2.0％。