[发明专利]SO2

说明书

本发明涉及脱硫领域，公开了一种SO₂吸附材料及其制备方法与应用和脱除含SO₂烟气中的SO₂的方法，该SO₂吸附材料中含有碳化金属有机骨架材料和负载在所述碳化金属有机骨架材料上的亚硫酸盐，所述碳化金属有机骨架材料为金属有机骨架材料经碳化处理得到的碳化材料；以所述SO₂吸附材料的总重量为基准，所述亚硫酸盐的负载量不高于10重量%。本发明提供的SO₂吸附材料，具有较高的SO₂吸附容量，能够通过加热脱附再生，且经过多次循环吸附‑脱附后吸附量仍保持较高水平。

技术领域

本发明涉及脱硫领域，具体地，涉及一种SO₂吸附材料、一种制备SO₂吸附材料的方法、由所述的方法制备得到的SO₂吸附材料、所述SO₂吸附材料在脱硫领域中的应用、一种脱除含SO₂烟气中的SO₂的方法。

背景技术

化石燃料（煤、石油等）中含有大量的硫，直接燃烧会导致烟气中产生高含量的SO₂。SO₂的超量排放引起了一系列环境问题，形成的酸雨和光化学烟雾给人类的生产和生活带来严重危害。

目前，广泛采用的SO₂去除方法分为湿法脱硫技术和干法脱硫技术。其中，湿法脱硫主要是将碱液与烟气接触，通过化学反应将SO₂转化为亚硫酸盐和硫酸盐溶于水中，进一步对含硫酸盐的溶液进行处理达到脱硫的目的。工业上应用的湿法脱硫技术中，可利用亚硫酸钠溶液吸收SO₂，实现从废气中脱除SO₂。而干法脱硫主要是利用多孔材料的吸附性能将SO₂从废气中分离，待吸附饱和后脱附再生或者氧化转化为SO₃洗脱。工业上广泛应用的干法烟气脱硫方式以活性炭材料作为吸附氧化剂，通过吸附-氧化-硫酸化-碱洗等过程脱除SO₂。

石油炼化行业S-Zorb烟气中SO₂体积浓度1%，由于SO₂含量较高，更适于将SO₂吸附后再脱附回收制硫磺，从而实现SO₂的回收再利用。但是，传统脱硫工艺中应用的吸附材料大多具有氧化性能，易将SO₂氧化为SO₃，不适宜S-Zorb烟气中吸附-脱附回收利用SO₂。同时，S-Zorb烟气中O₂含量较低（一般体积浓度低于0.1%），也不宜采用将SO₂氧化为SO₃的处理方式。另外，对于含水蒸气的S-Zorb烟气，现有的吸附材料的SO₂物理吸附能力较低，不能满足实际应用的需求。

因此，提供一种新的能够对SO₂具有高物理吸附能力的SO₂吸附材料具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中在水蒸气存在下，SO₂吸附材料存在的吸附容量易衰减、物理吸附能力较差的缺陷。

本发明的发明人发现，金属有机骨架材料（MOFs）虽然具有丰富的微孔结构和高比表面积，但是其以金属为中心节点，含有金属氧化物，吸附SO₂的同时易发生化学反应，因此其对SO₂的物理吸附能力较差，并不利于SO₂的吸脱附回收利用。而碳化后得到的碳化金属有机骨架材料虽然能够对SO₂进行物理吸脱附，但是在水蒸气存在下特别是对含水蒸气的S-Zorb烟气，其SO₂吸附容量会出现衰减，物理吸附能力较差。