[發明專利]一種煙氣脫硫用鈣基離子液體、脫硫劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110282725.4
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113041827B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 田宇紅;趙麗蓉;李林波;劉佰龍;蘭新哲
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發明公開一種煙氣脫硫用鈣基離子液體、脫硫劑及其制備方法，該煙氣脫硫用鈣基離子液體由1?丁基?3?甲基咪唑氯鹽離子液體、氯化鈣和可揮發性溶劑經攪拌反應、離心分離、干燥后制得。該煙氣脫硫用脫硫劑由活性炭與本發明如上所述煙氣脫硫用鈣基離子液體通過加壓浸漬法制得。本發明的鈣基離子液體在常溫時為固態，方便運輸，同時本發明的脫硫劑還克服了目前煙氣脫硫用離子液體在使用時黏度較高、利用率低的問題。

技術領域

本發明屬于資源綜合利用技術領域，涉及一種煙氣脫硫用鈣基離子液體、脫硫劑及其制備方法。

背景技術

冶煉煙氣的治理一直是人們高度關注的環境問題之一，其中，較高濃度二氧化硫的治理取得了眾多可觀效果。同時，冶煉過程中產生的部分濃度為0.1％～6％的低濃度二氧化硫具有濃度低、波動大等特點，長期集中排放仍會對環境造成嚴重的污染。近年來，眾多研究者將一些金屬離子引到離子液體結構中，如Mn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等，得到金屬基離子液體用于處理低濃度SO₂。金屬基離子液體的陰離子或陽離子中含金屬氯化物，既具有離子液體較低的蒸汽壓、硫容量高、不易降解、脫除的硫易與溶劑分離等特點，又具有催化氧化等優良性能。

但是，目前所得金屬基離子液體多為黏度較高的液態狀，其運輸和儲存成本較高。又因其黏度較高導致金屬基離子液體應用率較低，使用量較大，難以應用于大規模工業生產。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種煙氣脫硫用鈣基離子液體、脫硫劑及其制備方法，本發明的鈣基離子液體在常溫時為固態，方便運輸，同時本發明的脫硫劑還克服了目前煙氣脫硫用離子液體在使用時黏度較高、利用率低的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種煙氣脫硫用鈣基離子液體，該煙氣脫硫用鈣基離子液體由1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體、氯化鈣和可揮發性溶劑經攪拌反應、離心分離、干燥后制得。

優選的，1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體和氯化鈣的摩爾比為(2～4)：4。

本發明還提供了一種制備本發明如上所述煙氣脫硫用鈣基離子液體的方法，包括如下過程：將1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體、氯化鈣和可揮發性溶劑在保護氣體下攪拌反應、離心分離、干燥后得到所述煙氣脫硫用鈣基離子液體。

優選的，1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體、氯化鈣和可揮發性溶劑的摩爾比為(2～4)：4：1。

優選的，攪拌反應過程中，溫度為90～95℃，攪拌時間為24～36h；干燥過程在真空下進行，干燥溫度為90～105℃，干燥時間為6～12h。

本發明還提供了一種煙氣脫硫用脫硫劑，該煙氣脫硫用脫硫劑由活性炭與本發明如上所述煙氣脫硫用鈣基離子液體通過加壓浸漬法制得。

優選的，煙氣脫硫用鈣基離子液體與活性炭的質量比例為(0.1～0.4):1。

本發明還提供了一種制備本發明如上所述的一種煙氣脫硫用脫硫劑的方法，通過加壓浸漬法將煙氣脫硫用鈣基離子液體負載于活性炭載體上，之后干燥，得到所述煙氣脫硫用脫硫劑。

優選的，活性炭粒度為40～60目。

優選的，加壓浸漬過程的時間為12～24h，溫度為90～130℃。

本發明具有如下有益效果：

本發明煙氣脫硫用鈣基離子液體由氯化鈣與1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體反應后得到，該煙氣脫硫用鈣基離子液體在常溫下為固體，因此便于運輸；該煙氣脫硫用鈣基離子液體加熱到90℃時會變為液狀，因此本發明工業煙氣脫硫時的溫度條件下，有利于傳質過程，反應效率得到提高。