專利名稱：一種吸收分離工業(yè)氣體中SO₂的離子溶劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及工業(yè)氣中含有SO2的凈化，具體地說是一種吸收分離工業(yè)氣體中SO2的離子溶劑。
背景技術(shù)：
我國是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)給我國帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染，特別是SO2的排放使我國成為酸雨多發(fā)國家。據(jù)統(tǒng)計我國SO2年均濃度達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)(0.06mg/m3)的城市占74. 3%,超過國家三級標(biāo)準(zhǔn)(O. 10mg/m3)的城市占統(tǒng)計城市的9. 1%，出現(xiàn)酸雨的城市298個(占統(tǒng)計城市的56. 5%)。SO2污染的近程影響是嚴(yán)重危害居民身體、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)及城市建筑設(shè)施，遠(yuǎn)程影響是形成酸雨，涉及千里外的地區(qū)，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失已超過上千億元，這已成為制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，所以對SO2的排放進(jìn)行有效治理至關(guān)重要。 煙氣脫硫是控制SO2污染的主要技術(shù)手段。國外煙氣脫硫技術(shù)研究始于19世紀(jì)50年代。20世紀(jì)60年代以來，美國、德國、日本等國開始了對煙氣脫硫技術(shù)的大規(guī)模研究開發(fā)與應(yīng)用，目前運(yùn)行的煙氣脫硫技術(shù)，大多數(shù)是傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)濕法脫硫技術(shù)、半干法脫硫技術(shù)和干法脫硫技術(shù)。其中濕法脫硫最為成熟，應(yīng)用最廣，但也存在較多缺陷，如腐蝕，它直接影響系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定地運(yùn)行。干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)具有投資省、占地少等優(yōu)點，缺點是反應(yīng)速度慢，脫硫率低，吸收劑利用率低，磨損、結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在設(shè)備維護(hù)方面難度較大，設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性不高，且壽命較短等。近年來，離子液體作為一種新型的綠色溶劑被應(yīng)用到煙道氣脫硫研究，具有廣泛的發(fā)展前景。申請?zhí)枮?00510069406. 6,200810025024. 7和200910116567. 4等中國專利中分別合成了醇胺羧酸鹽離子液體，二元羧酸類離子液體，環(huán)胺類離子液體用于SO2的吸收。然而，目前這些功能化離子液體合成復(fù)雜，成本高，同時粘度都比較大，在吸收過程中傳質(zhì)速率慢，限制了其工業(yè)化應(yīng)用。針對目前離子液體吸收SO2存在的問題，本發(fā)明提出利用咪唑衍生物和常規(guī)離子液體復(fù)配，形成新型的離子溶劑用于SO2的吸收，該離子溶劑吸收量大，粘度低，可以循環(huán)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吸收分離工業(yè)氣體中SO2的離子溶劑。本發(fā)明所述的吸收SO2離子溶劑為咪唑衍生物和常規(guī)離子液體復(fù)配形成的體系。本發(fā)明所述的離子溶劑，其中離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為109Γ60%。本發(fā)明所述的咪唑衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1.一種吸收分離工業(yè)氣體中SO2的離子溶劑，其特征在于，所述的離子溶劑為咪唑衍生物與常規(guī)離子液體形成的體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子溶劑，其特征在于，離子溶劑中離子液體質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為:10% 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子溶劑，其特征在于，所述的咪唑衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子溶劑，其特征在于，所述的常規(guī)離子液體陰離子為BF4-,PF6' NTf2-, NO3' HSOf, HSO4' H2PO4' CF, Br、Γ, SCN-等;陽離子結(jié)構(gòu)通式如下
5.利用權(quán)利要求1所述的離子溶劑，吸收溫度1(T60°C，吸收壓力0.Γ3. OMPa0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子溶劑，離子溶劑可以再生利用。再生條件7(Tl5(rC，O.ΟΓ . OMPa0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子溶劑，適用的工業(yè)氣體包括工業(yè)燃煤煙氣、冶金行業(yè)煙氣、輪船尾氣、硫酸廠廢氣等。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種吸收工業(yè)氣體中SO2的離子溶劑。所述的離子溶劑為咪唑衍生物與常規(guī)離子液體形成的體系，該體系吸收量大，粘度低，容易再生，可以作為SO2等酸性氣體的吸收劑。
文檔編號B01D53/14GK103007688SQ20121056815
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者張鎖江, 高紅帥, 曾少娟, 王占麗, 何宏艷, 徐凡, 趙志軍, 董海峰, 張香平 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所