[其他]脫除硫化氫的穩定化螯合劑

無效

• 申請號: 87100802
• 申請日: 1987-02-23
• 公開（公告）號: CN87100802A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發明（設計）人: 史蒂芬·A·比戴爾
• 申請（專利權）人: 陶氏化學公司
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34;C01B17/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽,段成恩

本發明涉及用螯合劑脫除氣流中的硫化氫。特別涉及增加螯合劑壽命的穩定劑的使用。

應用螯合劑從工業氣流中脫除H₂S是已知技術。但是，大多數螯合劑很貴而且在脫硫化氫過程中被降解。

螯合劑溶液的有效期可以通過添加化合物而延長，因其阻滯了螯合劑的降解，該類化合物稱之為穩定劑，而且已經通過實驗廣泛地被確認。穩定劑的使用實際上改善了用螯合劑脫除硫化氫方法的經濟情況。

本發明提供了這類穩定劑，即與羥基自由基有高親合力的可溶的化合物，是脫H₂S方法中所用的螯合劑的有效穩定劑。

本發明可說是一個從氣流中脫除H₂S的水溶液，該水溶液由金屬離子（其濃度至少為100ppm左右），一個螯合劑（其量至少與所說的金屬離子等摩爾），一個緩沖劑（其濃度足以使pH在4到11之間）以及一個其量能有效地阻滯螯合劑降解的穩定劑所組成。穩定劑可以是可溶的芳香族化合物、溴溴離子、碘離子、氰化物、亞硫酸鹽、氨基酸、糖、抗壞血酸、醇、多元醇、脂肪醛、帶不飽和碳-碳鍵的可溶的有機化物、二甲亞砜、有機二硫化物、烷基胺、甲酸鹽或它們的組合物。可溶的芳香族化合物還具有在溶液中與羥基自由基相結合而形成螯合劑的優點，從而進一步延長了溶液的有效期。

本發明中的穩定劑與羥基自由基有較高的親合力，因而可以認為該親合力是穩定劑化合物之所以有效的原因之一。

有代表性的金屬離子有：鉻、鈷、銅、鐵、鉛、錳、汞、鉬、鎳、鈀、鉑、錫、鈦、鎢、釩或它們的混合物。在這些金屬離子中，優先選擇的是鐵、銅、鎳。

“螯合劑”一詞在技術上是眾所周知的，并為本發明的目的引作參考。本發明中所用的螯合劑包括那些與前面述及的金屬中的一個或幾個形成水溶螯合劑的螯合劑或配合劑。這類螯合劑的代表為：氨基多羧酸及其鹽類;次氮基三乙酸;N-羥乙基氨基二乙酸;多氨基羧酸，如乙二胺四乙酸，N-羥乙基乙二胺三乙酸，二亞乙基三胺五乙酸，環己二胺四乙酸，三亞乙基四胺六乙酸;氨基膦酸，如乙二胺四亞甲基膦酸，氨基三亞甲基膦酸，二亞乙基三胺五亞甲基膦酸;膦酸，如1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸，2-膦酰基乙酸，2-膦酰基丙酸以及1-膦酰基乙烷1，2-二羧酸;多羥基螯合劑，例如單糖類和糖類（例如二糖，如蔗糖，乳糖及麥芽糖），糖酸（如葡糖酸或葡庚糖酸）;以及其他多元醇，諸如山梨糖醇和甘露糖醇。這類螯合劑中，選擇多胺基羧酸，特別是乙二胺四乙酸，N-羥乙基乙二胺三乙酸及次氮基三乙酸是最有利的。最佳的金屬螯合物是三價鐵離子與乙二胺四乙酸，N-羥乙基乙二胺三乙酸或次氮基三乙酸生成的螯合物。

硫化氫轉化成硫的過程使用了金屬螯合物作為氧化劑，例如三價鐵螯合物。在反應過程中，金屬離子被還原到不活波狀態，但能通過氧化再還變成活波狀態。然而，這種金屬螯合物的再循環受溶液中金屬離子的損失所限，這是與金屬離子螯合形成金屬螯合物的螯合劑降解的結果。

依據本發明，可確認用于脫硫化氫過程中的螯合劑主要是被羥基自由基或某些形式相關的氧所氧化的。因此，凡對羥基自由基比對螯合劑有更高親合力的化合物由于優先和羥基自由基相結合而穩定了螯合劑溶液。有關與羥基自由基的親合性的資料可從F.Ross及A.B.Ross，“Selected????Specific????Rates????of????Reactions????of????Transients????From????Water????in????Aqueous????Solution????Ⅲ.Hydroxyl????Radical????and????Perhydroxyl????Radical????and????Their????Radical????Ions，”Nat.Stand.Ref.Data????Ser.，Nat.Bur.Stand.（U.S.），59，Jan.1977，PB-263198中得到。這類穩定劑的相對效率取決于與羥基自由基的相對親合力，在金屬螯合劑溶液中的溶解度以及穩定劑的濃度。