[發明專利]一種回收煙氣中二氧化硫的方法

有效

• 申請號: 201710922518.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107601435B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李寧;王維江;王懷金
• 申請（專利權）人: 中國化學工程第六建設有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;C01B17/05
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 胡茵夢

本發明公開了一種回收煙氣中二氧化硫的方法，使用含催化劑Se?La?Ce/Al₂O₃的有機溶劑吸收二氧化硫煙氣和一氧化碳氣體一段時間后，過濾分離催化劑，再從濾液中回收有機溶劑和析出硫磺；本發明首次提出采用液相催化還原法治理二氧化硫，以廢治廢，流程短，原料簡單，以Se?La?Ce/Al₂O₃為催化劑，活性高，脫硫率高于97％，價格低且回收率高；本發明的工藝操作溫度低于硫磺熔點，產出顆粒硫磺，純度較高。硫磺產品易于儲存，經濟價值高；另外，本發明工藝簡單，清潔，適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及資源回收利用技術領域。更具體地說，本發明涉及一種回收煙氣中二氧化硫的方法。

背景技術

低濃度二氧化硫來源于鋼鐵、電力、有色、石化、化工、建材等多個行業，具有分布廣、濃度低、治理難的特點、且易形成酸雨和二次顆粒污染物，嚴重危害生態環境。低濃度二氧化硫煙氣中二氧化硫的濃度無法滿足常規制硫酸工藝的要求，因此多采用末端治理方法進行處理。

我國的硫磺資源相對短缺，硫磺長期供不應求。這使得我國成為全球最大的硫磺進口國，對外依存度居高不下。將二氧化硫中的硫資源變成單質硫進行回收，不僅能有效緩解我國硫資源短缺的情況，還能減少二氧化硫對環境的污染，同時為企業帶來一定的收益。因此，如何將二氧化硫治理和硫資源回收相結合，是實現我國火電、有色金屬冶煉行業可持續發展的重要方向。

中國專利CN103316578A公開了一種采用鈣基吸收劑吸收二氧化硫，并采用碳還原制備硫磺的方法，該方法能耗高，碳焙燒階段所需溫度在800-1000℃之間，工業化應用較難；且使用的溶劑(二硫化碳)毒性較大，對操作員的健康造成潛在威脅。中國專利ZL200710035059.4提出了一種利用硫化鈉吸收SO₂制各硫磺的方法，該方法工藝流程長，需要高溫高壓的設各，成本高，且吸收過程中有H₂S產生，造成環境污染。中國專利CN102049257A公開了，利用催化劑使CO在320-350℃下實現直接還原SO₂，但反應過程中會產生有毒的COS，且制備的硫磺會粘附在催化劑表面，使催化劑中毒。

這些技術均存在不同程度問題，且技術水平較國外發達國家落后。因此，急需開發一種工藝簡單，成本低，且無二次污染的脫硫新技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能高效吸收，低溫常壓液相催化還原二氧化硫回收單質硫的方法。

為了解決上述問題，本發明采取的技術方案為：

一種回收煙氣中二氧化硫的方法，具體為：使用含催化劑Se-La-Ce/Al₂O₃的有機溶劑吸收二氧化硫煙氣和一氧化碳氣體一段時間后，過濾分離催化劑，再從濾液中回收有機溶劑和析出硫磺；

催化劑的物質的量占二氧化硫物質的量的5％-20％。

優選的，所述反應中一氧化碳用量為二氧化硫物質的量的1.6-2倍；吸收反應直到溶液由無色變為淡黃色。

優選的，所述吸收過程在80-100℃下進行。

優選的，所述有機溶劑為極性溶劑：N,N-二甲基甲酞胺、二甲亞砜、乙腈或吡啶。

優選的，所述有機溶劑物質的量與二氧化硫物質的量的比不超過5:1。

優選的，得到的濾液通過減壓蒸餾，有機溶劑被冷凝回收，剩余固體為單質硫，水洗、烘干。

優選的，所述二氧化硫煙氣來源于鋼鐵、電力、有色、石化、化工或建材行業產生的含二氧化硫的氣體，煙氣中二氧化硫的體積含量為0.l％-2.0％。