[發(fā)明專利]用于吸收二氧化硫的復合有機酸鹽溶液

有效

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• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103432884A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 陸建剛;陸春婷;陳悅;陳雪;張慧;許正文
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/22
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張慧清

技術領域

本發(fā)明涉及液氣分離領域，特別是涉及煙氣的脫硫領域，更為具體的說是涉及用于吸收二氧化硫的復合有機酸鹽溶液。

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背景技術

燃煤電廠、冶金行業(yè)等煙氣中的SO₂是大氣主要污染物之一，是酸雨的形成源。隨著環(huán)境保護對大氣污染物排放要求的日益提高,在煙氣脫硫凈化中,如何合理選用脫硫工藝,以較低投資和運行費用達到煙氣脫硫后SO₂排放量符合國家排放標準的規(guī)定，是燃煤電廠、冶金行業(yè)等煙氣脫硫健康發(fā)展的關鍵問題。因此，各種高性能SO₂吸收劑的開發(fā)是此領域研究的主題之一，近幾年來，復合吸收劑由于其獨特的性能已成為酸性氣體吸收劑研究與開發(fā)的熱門課題。

煙氣脫硫（Flue?gas?desulfurization，簡稱FGD）技術中,按脫硫劑的種類常見的方法有：以CaCO₃（石灰石）為基礎的鈣法，以MgO為基礎的鎂法，以Na₂SO₃為基礎的鈉法，以NH₃為基礎的氨法，以有機堿為基礎的有機堿法。世界上90%以上的商業(yè)化煙氣脫硫采用鈣法脫硫技術，鈣法分為濕法、干法和半干（半濕）法。濕法技術是采用含有吸收劑的溶液或漿液處理含硫煙氣，該法具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優(yōu)點，但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及造成二次污染等問題。干法技術是吸收過程和產物的處理均在無水狀態(tài)下進行，該法具有無廢酸污水排出、設備腐蝕較輕，煙氣溫度無明顯降低、二次污染少等優(yōu)點，但存在脫硫效率低，反應速度較慢、設備龐大等問題。半干法技術是指脫硫劑在干燥狀態(tài)下脫硫、在濕狀態(tài)下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在濕狀態(tài)下脫硫、在干狀態(tài)下處理脫硫產物（如噴霧干燥法）的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態(tài)下脫硫、在干狀態(tài)下處理脫硫產物的半干法，以其既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優(yōu)點，又有干法無污水廢酸排出、脫硫后產物易于處理的優(yōu)勢而受到人們廣泛的關注。在化學吸收煙氣脫硫中，吸收劑的性能從根本上決定了SO₂吸收操作的效率，因而對吸收劑的性能有很高的要求。對于煙氣進行化學吸收SO₂的過程，為了強化傳質過程，提高脫硫效率，降低設備的投資和運行費用，對脫硫裝置和操作也必須具備一定的要求。

復合吸收劑兼容了單一吸收劑的優(yōu)良性能，在吸收過程中可提供更高的傳質推動力、更高的吸收容量、更高的吸收速率和再生速率。因此復合吸收劑具有更高的優(yōu)良性能，在煙氣脫硫領域已得到了廣泛的關注和應用。

膜氣體吸收技術（簡稱膜吸收）作為膜分離與溶劑吸收氣體技術相結合的新型氣體分離過程，采用膜接觸器作為脫硫裝置，其具有穩(wěn)定的傳質界面、高比表面積、高傳質效率，能耗低，裝置體積小，操作穩(wěn)定和彈性大等優(yōu)勢；膜接觸器中的微孔膜僅僅是氣液兩相之間的屏障，對氣體的分離無選擇性，吸收劑在分離過程中提供了高選擇性和高驅動力。因此開發(fā)與膜材質相兼容的高性能吸收劑具有特別重要的意義。目前，用于膜接觸器吸收SO₂復合吸收劑較少，吸收性能也需要提高。我們在膜吸收SO₂復合吸收劑方面做了大量實驗研究工作，提出了新穎高效的復合吸收劑，目前在煙氣凈化SO₂領域未見使用和報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種能用于膜接觸器吸收的二氧化硫吸收劑。

具體的方案如下：

1、一種用于吸收二氧化硫的復合有機酸鹽溶液，由酒石酸鹽和氨基酸鹽的水溶液組成，所述酒石酸鹽與氨基酸鹽的混合摩爾比為1：（0.5~2.8）。

2、所述氨基酸鹽為β-丙氨酸鹽或者甘氨酸鹽中的任意一種或者兩種的混合物。

3、所述氨基酸鹽為鈉鹽或者是鉀鹽。

4、所述酒石酸鹽為酒石酸鈉或者酒石酸鉀。

5、所述有機酸鹽水溶液為酒石酸鈉與β-丙氨酸鈉的水溶液，或者為酒石酸鈉與β-丙氨酸鉀的水溶液，或者為酒石酸鉀與β-丙氨酸鈉的水溶液，或者為酒石酸鉀與β-丙氨酸鈉的水溶液，或者為酒石酸鈉與甘氨酸鈉的水溶液，或者為酒石酸鈉與甘氨酸鉀的水溶液，或者為酒石酸鉀與甘氨酸鈉的水溶液，或者為酒石酸鉀與甘氨酸鉀的水溶液。

6、所述有機酸鹽水溶液中酒石酸鹽和氨基酸鹽的總濃度為0.1~3.0mol/L。

7、所述有機酸鹽水溶液中酒石酸鹽與氨基酸鹽的總濃度為0.5～2.0mol/L。

8、所述酒石酸鹽和氨基酸鹽摩爾比為1：（1～1.8）。