[發(fā)明專利]一種SO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811651672.3
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN111375383B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪鵬;趙磊;劉忠生;王學(xué)海;王寬嶺;劉淑鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種SO₂吸附材料及其制備方法，是以MIL?（Al）金屬有機(jī)骨架材料為基體，經(jīng)碳化、酸洗后過濾、干燥，將材料置于乙二胺水溶液中，在N₂存在、500?800℃下進(jìn)行改性處理，處理后獲得SO₂吸附材料。本發(fā)明的吸附材料是基于改性金屬有機(jī)骨架材料得到的，具有較高的SO₂吸附容量，且在變壓條件下穩(wěn)定性好，有利于SO₂的選擇性物理吸附。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大氣污染控制領(lǐng)域，具體涉及一種SO₂吸附材料的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

SO₂是主要的大氣污染物之一，是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要化學(xué)物質(zhì)之一。化石燃料（煤、石油等）中含有大量的硫，直接燃燒會(huì)導(dǎo)致煙氣中產(chǎn)生高含量的SO₂。目前，廣泛采用的SO₂去除方法分為濕法脫硫技術(shù)和干法脫硫技術(shù)。濕法脫硫主要是采用堿洗與SO₂反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為硫酸鹽脫除。干法脫硫技術(shù)主要是在吸附材料的作用下，吸附煙氣中的SO₂，待吸附飽和后進(jìn)行脫附，可進(jìn)一步回收利用。

工業(yè)上廣泛應(yīng)用的活性炭（焦）材料具有較高的比表面積和孔結(jié)構(gòu)，在活性炭材料上的金屬活性中心的催化作用，通過化學(xué)反應(yīng)可以使SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃后進(jìn)一步與H₂O反應(yīng)，產(chǎn)生H₂SO₄，通過堿洗后實(shí)現(xiàn)煙氣中的SO₂脫除。但是對于高濃度含SO₂煙氣，如石油煉化行業(yè)S-Zorb煙氣中SO₂濃度1%，更適于將SO₂物理吸附后再脫附，以回收制硫磺。而傳統(tǒng)吸附材料具有氧化性能，易將SO₂氧化為SO₃，不適宜回收利用SO₂，需要開發(fā)新型的吸附材料。

金屬有機(jī)骨架材料是一類有機(jī)大分子多孔材料，金屬與有機(jī)配體通過配位作用結(jié)合為具有無限拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的大分子多孔材料，具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)和高比表面積。但是金屬有機(jī)骨架材料是以金屬為中心節(jié)點(diǎn)，含有金屬氧化物，吸附SO₂的同時(shí)易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此適用于低濃度含SO₂氣體的化學(xué)吸附，并不利于SO₂的選擇性物理吸附。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有SO₂吸附材料的不足，本發(fā)明提供一種SO₂吸附材料的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的吸附材料是基于改性金屬有機(jī)骨架材料得到的，具有較高的SO₂吸附容量，且在變壓條件下穩(wěn)定性好，有利于?SO₂的選擇性物理吸附。

本發(fā)明提供的SO₂吸附材料的制備方法，包括如下內(nèi)容：以MIL-(Al)金屬有機(jī)骨架材料為基體，經(jīng)碳化、酸洗后過濾、干燥，將材料置于乙二胺水溶液中，在N₂存在、500-800℃下進(jìn)行改性處理，處理后獲得SO₂吸附材料。

本發(fā)明中，MIL-(Al)金屬有機(jī)骨架材料選自MIL-53(Al)?或/和MIL-100(Al)?，優(yōu)選MIL-100(Al)。金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為1100-1250m²/g，孔容為0.45-0.65cm³/g，

本發(fā)明中，所述的碳化條件是在N₂存在下，在600-1000℃碳化6-12小時(shí)。

本發(fā)明中，碳化后進(jìn)行酸洗，酸洗采用硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等無機(jī)酸溶液中的至少一種，酸液的質(zhì)量濃度為10%-20%。過濾采用抽濾等過濾方式，用去離子水沖洗后，在100-120℃干燥6-12h。