[發明專利]一種用于脫除H2S的脫硫劑及脫除H2S的方法

有效

• 申請號: 201410178580.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN105080316B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 余江;杜君;高尚;胡錦超;郭智慧;吳志華;潘興鵬;王愷瑩;劉添添
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙)11426
• 代理人: 路永斌,余光軍

技術領域

本發明涉及非水相脫硫領域，特別涉及一種鐵基離子液體脫硫劑及使用該脫硫劑脫除H₂S的方法。

背景技術

目前，H₂S的脫除工藝主要有干法脫硫和濕法脫硫兩種，其中以濕法脫硫法中的濕法氧化法應用最為廣泛，然而，以水相為脫硫液的濕法脫硫法存在工藝復雜、反應生成的水會稀釋脫硫液以及排放高鹽難處理廢水等問題，同時，堿性的脫硫液對反應釜具有腐蝕作用，并可能由于其揮發性對大氣造成二次污染。

現有技術中，為了脫除H₂S，使用非水相離子液體作為脫硫劑，其可將H₂S氧化為硫磺單質，再通過分離可以制得副產物硫磺單質。如中國專利CN102559292A中公開了一種中高溫濕法氧化硫化氫的脫硫方法，該方法所需脫硫溫度在70～240℃范圍內，溫度高，消耗能量大。又如中國專利CN102020248B，公開了一種非水相濕法氧化硫化氫的方法，該方法在不斷流動更新鐵基離子液體的條件下可保持4小時內脫硫率為90％。

上述兩種方法均單純采用鐵基離子作為H₂S脫硫劑，而H₂S與鐵基離子液體均呈酸性，因此，不利于H₂S在鐵離子液體作為脫硫液中的吸收和擴散，從而嚴重影響了脫硫效率和處理能力。

因此，亟待開發一種脫硫效率高、操作簡便的脫硫方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：通過在鐵基離子液體中添加非質子型有機溶劑，所形成的脫硫劑可以降低鐵基離子液體的黏度，增加H₂S在脫硫劑中的溶解度，促進H₂S在脫硫劑中的吸收和擴散，提高脫硫效率及脫硫劑的使用效率，從而完成了本發明。

因此，本發明的目的之一在于提供一種用于脫除H₂S的脫硫劑，其特征在于，該脫硫劑包含以下重量份的成分：

溶劑5～100份，

鐵基離子液體100份；

優選為，

溶劑5～100份，

氯化鋅0.5～10份，

鐵基離子液體100份。

本發明另一目的在于提供一種脫除H₂S的方法，該方法包括以下步驟：

(1)配制如上所述的脫硫劑；

(2)向步驟1中制得的脫硫劑中通入含H₂S的氣體，進行氧化反應。

以上脫除H₂S的方法，任選地，包括以下步驟：

(3)向步驟2中氧化反應結束后的體系中加入氧化劑，并將氧化后的體系循環至步驟1。

附圖說明

圖1示出實施例1中吸收塔的塔后氣中硫含量-時間圖；

圖2示出實施例2中吸收塔的塔后氣中硫含量-時間圖；

圖3示出實施例3中吸收塔的塔后氣中硫含量-時間圖；

圖4示出實施例5中吸收塔的塔后氣中硫含量-時間圖；

圖5示出對比例1中吸收塔的塔后氣中硫含量-時間圖。

具體實施方式

下面通過對本發明進行詳細說明，本發明的特點和優點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

以下具體說明本發明：

根據本發明的第一方面，提供一種用于脫除H₂S的脫硫劑，其特征在于，該脫硫劑包含以下重量份的成分：

溶劑5～100份，

鐵基離子液體100份。

優選為，

溶劑5～100份，

氯化鋅0.5～10份，

鐵基離子液體100份。

本發明所述溶劑選擇非質子型有機溶劑，如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)和聚乙二醇二甲醚(NHD)。