[發明專利]一種以低共熔溶劑為介質的硫化氫液相氧化脫除法

有效

• 申請號: 201810659695.2
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108840311B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 吳有庭;趙天翔;胡興邦
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C01B17/05
• 分類號: C01B17/05;B01D53/18;B01D53/14
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了一種以低共熔溶劑為介質的硫化氫液相氧化脫除的方法，屬于化工分離領域。本發明以酰胺衍生物、二醇衍生物中一種或幾種混合物作為氫鍵供體，咪唑鹽、季銨鹽或膽堿作為氫鍵受體，按一定摩爾比混合，由此得到多種功能化的低共熔溶劑，這些低共熔溶劑具有穩定的物理化學性質、廉價易制備、對H₂S氣體具有優良的溶解度、易回收等特性。本發明所設計的低共熔溶劑可面向各種類型的含硫氣源中的H₂S氣體，高效地實現對H₂S氣體的選擇性捕集，并經常溫液相氧化法將富集的H₂S快速轉化為高純度的硫磺，而低共熔溶劑經干燥后可再生重新利用，整個過程具有脫硫效率高、操作條件溫和、能耗小、無VOCs排放等優點，是一種新型綠色高效的H₂S氧化脫除法。

技術領域

本發明屬于化工分離領域，涉及一種硫化氫的脫除及其資源化利用的方法，具體是將硫化氫在低共熔溶劑中富集后經室溫高效液相氧化轉化為硫磺的方法。

背景技術

硫化氫(H₂S)是一種具有強腐蝕性、可燃性的劇毒氣體，其廣泛存在于天然氣、煉廠氣、合成氣等氣體燃料中，也出現在煤層氣、沼氣等工農業氣體中。H₂S的存在不僅嚴重威脅環境和人身安全，而且在氣體輸送和利用過程中還會引起設備和管路腐蝕、催化劑中毒等。如何將劇毒性和高腐蝕性的H₂S氣體進行安全可靠地存儲和綠色高效地資源化利用是最具挑戰的課題之一，而發展高效的硫化氫分離技術是降低大氣中H₂S濃度最為行之有效的策略。目前，工業現行的捕集并脫除H₂S的方法主要包括干法和濕法兩大類。常見的干法脫硫如膜分離法、固體吸附-催化氧化法、氣相Claus法等。與干法相比，濕法脫除H₂S一直是工業過程的技術主流，最具典型的醇胺法，其應用過程中也存在諸多瓶頸問題：(1)捕集并脫除H₂S過程的能耗高；(2)多數醇胺吸收劑具有揮發性，在使用過程中會產生揮發性物質(VOCs)排放進入大氣，形成二次污染；(3)有機胺易降解、或氧化導致脫硫效率降低。因此，發展綠色高效的H₂S捕集方法具有極為重要的科學和現實意義。