[其他]二氧化硫的極性非質子溶質吸收法

在審

• 申請號: 101987000006504
• 申請日: 1987-09-26
• 公開（公告）號: CN1003281B
• 公開（公告）日: 1989-02-15
• 發明（設計）人: 張有民
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京大學
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

二氧化硫的極性非質子溶劑吸收法是以二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）溶液作氣體吸收劑的。本發明的特征在于，吸收溫度為２０～６０℃，最佳為２５℃。在常壓下其解吸溫度在２０～５０℃之間，最佳為４５℃。與目前采用的ＤＭＦ溶液低溫吸收法相比，它不需要復雜的制冷和減壓設備，電能消耗也大為降低。

二氧化硫的極性非質子溶劑吸收法是以二甲基甲酰胺（DMF）溶液作氣體吸收劑的。

現有的二氧化硫吸收法分為干法與濕法兩種。濕法是用亞硫酸銨、N，N-二、甲胺、亞硫酸鈉或檸檬酸鈉溶液作吸收劑的。其共同缺點是：對設備的腐蝕、耐高溫的要求高，用水量大，吸收劑的使用效率低且又有二次污染問題。在美國專利US4，294，590和US4，378，977中提出了用DMF溶液從工業廢氣中吸收二氧化硫的方法。它避免了以上各種問題，但其缺點是它采用了低溫吸收法，即吸收要在零度以下進行，其具體實施時的吸收溫度在-40～-50℃之間，因而在吸收時要有昂貴的制冷設備，在解析時要有減壓裝置，另外，電力消耗量也很大。

為了解決這個問題，本發明提出了在常壓下，當溫度在20～60℃之間時，用DMF溶液來吸收二氧化硫氣體的方法。在25℃時其吸收純SO₂氣體的效率達100%。1克DMF溶液可吸收1.4克SO₂，吸收能力達140%。在常壓下，其解吸溫度在20～50℃之間。由此可見，本發明的特點是：常溫吸收和常壓解吸，可節省制冷和減壓設備，電能的消耗也大為降低。

實施例：

1、純SO₂氣體在DMF溶液中的溶解和解吸

圖1：儀器裝置圖

1、純SO₂氣體鋼瓶;

2、穩定瓶;

3、空氣泵

4、吸收管;

5、恒溫槽;

6、放空管路;

7、8閥門;

9、攪拌器。

吸收時，將閥7打開，閥8關閉，通SO₂氣。

解吸時，將鋼瓶關閉，7關閉，8打開，通空氣。

取6ml吸收劑于吸收管中，稱重，得到初重，將其置于恒溫槽。分別在25℃、30℃、40℃、45℃和50℃下，以約100ml/sec的流量通入純SO₂三十分鐘，稱重。繼續通入SO₂氣，再稱重，直至恒重，即達到飽和，計算吸收容量。然后在常壓下，在上述各相應溫度時，以25ml/min的流量分別向吸收管內通空氣一小時左右進行解吸，至接近初重，計算解吸效率，實驗結果見表1、從表1可知，在45℃解吸效率達100%，為其最佳值。用本儀器裝置，測得在25℃以下，SO₂在水中溶解度為0.53g/6ml水，與化學圖表查得的數據0.56g/6ml水相比，誤差為-5%。

2、2000ppm稀濃度SO₂氣體的吸收效率實驗。

圖2：稀釋氣體吸收流程圖

10-裝2000ppm左右SO₂氣體的鋼瓶;

11-SO₂測試儀，日本KNOS-600型NO_x/O₂/SO₂分析儀;

12-放空管路;

13-填料式吸收管。

取6mlDMF溶液于吸收管中，置于恒溫槽，分別在30℃、40℃、50℃、60℃下將2000ppm的SO₂氣體以106ml/min的流量通入吸收管，尾氣進入SO₂濃度測試儀測定。實驗數據見表2。

3、純SO₂的吸收工藝流程試驗