[发明专利]一种N系脱硫液、制备方法及脱硫方法

说明书

本发明公开了一种N系脱硫液，由三价铁盐和金属M的盐溶解于极性有机溶剂中形成；所述金属M为锰(Mn)、锌(Zn)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)、锑(Sb)、铈(Ce)、锡(Sn)、镉(Cd)中的一种或两种以上的组合，所述极性有机溶剂选自磷酸三丁酯，碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚(NHD)、N‑甲酰基吗啉(NMF)、N‑甲基吡咯烷酮(NMP)和环丁砜(SF)中的一种。本发明的有益效果：本发明的N系脱硫液制备方法简单、化学稳定性好，具有良好的氧化再生性，脱硫效果稳定，硫容量达20g/L，脱硫产物纯度高，分离干燥后可直接用于工业生产。

技术领域

本发明属于含硫气体脱硫处理技术领域，具体涉及一种N系脱硫液、制备方法及脱硫方法。

背景技术

将含硫气体中H₂S脱除到规定范围以内是安全生产和环境保护的需求。H₂S脱除工艺主要有干法脱硫和湿法脱硫两种，其中基于氧化反应的湿法脱硫的应用更为广泛。近年来，以铁基离子液体为基础的脱硫剂得到大量研究，显示出良好的应用潜力。为提高铁基离子液体的脱硫效果，专利文献CN109078490A公开了一种提升铁基离子液体脱硫效果的方法，其向铁基离子液体中依次加入碱性有机溶剂和水，形成脱硫液，再将H₂S气体通入该脱硫液进行脱硫。专利文献CN105080316A公开了一种用于脱除H₂S的脱硫剂，该脱硫剂包含铁基离子液体、溶剂和氯化锌，其中所用溶剂为非质子型有机溶剂，可促进酸性H₂S气体在脱硫剂中的溶解和扩散，使铁基离子液体将H₂S气体直接氧化为硫磺单质。这类脱硫剂都利用了铁基离子液体的脱硫潜力，并通过添加辅助化合物以进一步提升脱硫效果。然而，铁基离子液体的制备需要使用咪唑类有机溶剂，导致成本提高。考虑到这类脱硫剂中发挥氧化脱硫作用的仍然是Fe³⁺，本发明的发明人从增强Fe³⁺的脱硫活性角度出发，开发基于无机盐化合物的脱硫剂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种N系脱硫液、制备方法及脱硫方法。

其技术方案如下：

一种N系脱硫液，其关键在于由三价铁盐和金属M的盐溶解于极性有机溶剂中反应生成配位化合物而形成；

所述金属M为锰(Mn)、锌(Zn)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)、锑(Sb)、铈(Ce)、锡(Sn)、镉(Cd)中的一种或两种以上的组合；；

所述极性有机溶剂选自磷酸三丁酯、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚(NHD)、N-甲酰基吗啉(NMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和环丁砜(SF)中的一种。

作为优选，上述极性有机溶剂与三价铁盐、金属M的盐的质量比为1:0.0125～0.025:0.0125～0.1。

作为优选，上述三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、高铁酸盐、硝酸铁、柠檬酸铁中的一种。

作为优选，上述三价铁盐为氯化铁。

作为优选，上述金属M的盐为盐酸盐，选自MnCl₂、ZnCl₂、MgCl₂、CuCl₂、NiCl₂、SbCl₃、CeCl₃、SnCl₄、CdCl₂中的一种或几种。

本发明的目的之二在于提供一种N系脱硫液的制备方法。其技术方案为：

一种如上所述的N系脱硫液的制备方法，其关键在于按以下过程进行：先称取一定质量的极性有机溶剂，再按照配比向该极性有机溶剂中加入三价铁盐并使之充分溶解，形成基础脱硫液；再按照配比，向该基础脱硫液中加入金属M的盐酸盐并使之充分溶解反应，即制备成所述N系脱硫液。