[发明专利]一种烟气脱硫用钙基离子液体、脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种烟气脱硫用钙基离子液体、脱硫剂及其制备方法，该烟气脱硫用钙基离子液体由1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐离子液体、氯化钙和可挥发性溶剂经搅拌反应、离心分离、干燥后制得。该烟气脱硫用脱硫剂由活性炭与本发明如上所述烟气脱硫用钙基离子液体通过加压浸渍法制得。本发明的钙基离子液体在常温时为固态，方便运输，同时本发明的脱硫剂还克服了目前烟气脱硫用离子液体在使用时黏度较高、利用率低的问题。

技术领域

本发明属于资源综合利用技术领域，涉及一种烟气脱硫用钙基离子液体、脱硫剂及其制备方法。

背景技术

冶炼烟气的治理一直是人们高度关注的环境问题之一，其中，较高浓度二氧化硫的治理取得了众多可观效果。同时，冶炼过程中产生的部分浓度为0.1％～6％的低浓度二氧化硫具有浓度低、波动大等特点，长期集中排放仍会对环境造成严重的污染。近年来，众多研究者将一些金属离子引到离子液体结构中，如Mn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等，得到金属基离子液体用于处理低浓度SO₂。金属基离子液体的阴离子或阳离子中含金属氯化物，既具有离子液体较低的蒸汽压、硫容量高、不易降解、脱除的硫易与溶剂分离等特点，又具有催化氧化等优良性能。

但是，目前所得金属基离子液体多为黏度较高的液态状，其运输和储存成本较高。又因其黏度较高导致金属基离子液体应用率较低，使用量较大，难以应用于大规模工业生产。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种烟气脱硫用钙基离子液体、脱硫剂及其制备方法，本发明的钙基离子液体在常温时为固态，方便运输，同时本发明的脱硫剂还克服了目前烟气脱硫用离子液体在使用时黏度较高、利用率低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种烟气脱硫用钙基离子液体，该烟气脱硫用钙基离子液体由1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体、氯化钙和可挥发性溶剂经搅拌反应、离心分离、干燥后制得。

优选的，1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体和氯化钙的摩尔比为(2～4)：4。

本发明还提供了一种制备本发明如上所述烟气脱硫用钙基离子液体的方法，包括如下过程：将1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体、氯化钙和可挥发性溶剂在保护气体下搅拌反应、离心分离、干燥后得到所述烟气脱硫用钙基离子液体。

优选的，1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体、氯化钙和可挥发性溶剂的摩尔比为(2～4)：4：1。

优选的，搅拌反应过程中，温度为90～95℃，搅拌时间为24～36h；干燥过程在真空下进行，干燥温度为90～105℃，干燥时间为6～12h。

本发明还提供了一种烟气脱硫用脱硫剂，该烟气脱硫用脱硫剂由活性炭与本发明如上所述烟气脱硫用钙基离子液体通过加压浸渍法制得。

优选的，烟气脱硫用钙基离子液体与活性炭的质量比例为(0.1～0.4):1。

本发明还提供了一种制备本发明如上所述的一种烟气脱硫用脱硫剂的方法，通过加压浸渍法将烟气脱硫用钙基离子液体负载于活性炭载体上，之后干燥，得到所述烟气脱硫用脱硫剂。

优选的，活性炭粒度为40～60目。

优选的，加压浸渍过程的时间为12～24h，温度为90～130℃。

本发明具有如下有益效果：

本发明烟气脱硫用钙基离子液体由氯化钙与1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体反应后得到，该烟气脱硫用钙基离子液体在常温下为固体，因此便于运输；该烟气脱硫用钙基离子液体加热到90℃时会变为液状，因此本发明工业烟气脱硫时的温度条件下，有利于传质过程，反应效率得到提高。