一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂及脱除羰基硫的方法技术

本发明专利技术公开一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，涉及气体净化技术领域，基于无机碱液处理法脱硫效率低、产生的副产物和高盐废水造成二次污染的问题提出的。本发明专利技术的复配溶剂的化学组成有聚乙二醇二甲醚、N-甲基二乙醇胺、双核磺化酞菁钴以及水。本发明专利技术还公开一种脱除气体中羰基硫的方法，气态的羰基硫被吸收到脱硫液中后，在N-甲基二乙醇胺、双核磺化酞菁钴的双重催化作用下，与水发生水解反应生成硫化氢和二氧化碳，二者被脱硫液吸收，再通过升温气提等方式可以将其解析出来，从而实现脱硫液的再生。本发明专利技术的有益效果在于：能够有效脱除羰基硫气体，反应条件温和，羰基硫在双重催化剂作用下脱硫效率达80％以上，且无副产物产生。且无副产物产生。且无副产物产生。

【技术实现步骤摘要】
一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂及脱除羰基硫的方法


[0001]本专利技术涉及气体净化
，具体涉及一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂及脱除羰基硫的方法。

技术介绍

[0002]羰基硫是一种无色无味的有毒气体，主要来源于大气环境和天然气、高炉煤气、焦炉煤气、炼厂气等工业气体中。羰基硫理化性质稳定，具有一定的腐蚀性，微量的羰基硫在工业生产过程中，会造成严重的设备腐蚀和催化剂中毒失活；大气环境中的羰基硫容易与氧气、臭氧、HO
·
自由基等发生反应生成二氧化硫，造成酸雨、臭氧损耗等问题，同时羰基硫会侵袭生物的神经系统，危害人类身体健康。目前，许多行业对于含硫气体的排放标准日益严格，因此，对羰基硫的脱除进行研究是十分必要的。
[0003]目前研究较为成熟的羰基脱除方法PDS法，即使用10％的氢氧化钠溶液，溶解少量溶解少量双核磺化酞菁钴(PDS)固体，羰基硫被碱液吸收后，在双核磺化酞菁钴的催化作用下，发生水解反应生成硫化氢和二氧化碳，通过氧气将硫化氢氧化为硫磺，进而脱除。文献《PDS脱硫工艺的副盐分析及吸收研究》([D].2017.)，分析了PDS脱硫液副盐分析的研究较少而且存在明显的不足之处，PDS脱硫液中随着副产物的积累，会增加碱耗，引起脱硫液的脱硫效率下降。专利《一种用于脱硫的改性离子液催化剂的制备方法》公开了一种用于脱硫的改性离子液催化剂的制备方法(申请号：201610581566.7)，将N-甲基二乙醇胺、柠檬酸钠、氯化铵一定比例混合后搅拌，用碱性溶液调节pH为7.5-8.5，再加入金属盐并搅拌，制得改性离子液催化剂。
[0004]以上方法存在一些问题，无机碱液脱除羰基硫的方法脱硫效率低，且会产生副产物，产生的高盐有机废水会造成二次污染。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题在于无机碱液脱除羰基硫的方法脱硫效率低，且会产生副产物，产生的高盐有机废水会造成二次污染。
[0006]本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
[0007]本专利技术提供一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，所述复配溶剂主要由以下重量份数的原料制成：物理吸收剂500-700份、有机催化剂200-350份、金属络合物0.017-0.05份、水100-200份；
[0008]本专利技术方法将有机催化剂和金属络合物代替无机碱液作为羰基硫水解催化剂，利用有机催化剂的物理吸收作用和金属络合物化学吸作用，双重催化剂之间的协同作用的催化效果好，有利于催化羰基硫的水解转化。
[0009]优选地，所述物理吸收剂为聚乙二醇二甲醚；聚乙二醇二甲醚作为物理吸收剂，可以有效地吸收羰基硫。
[0010]优选地，所述有机催化剂为N-甲基二乙醇胺；N-甲基二乙醇胺在催化羰基硫水解
的同时，由于其自身结构当中含有胺基，可提供吸收羰基硫所需的碱性，无需无机碱液。
[0011]优选地，所述金属络合物为双核磺化酞菁钴；双核磺化酞菁钴具有很好的催化氧化性和脱硫效果。
[0012]优选地，所述双核磺化酞菁钴在所述复配溶剂中的饱和溶解度为0.06mg/mL。
[0013]本专利技术还公开一种脱除气体中羰基硫的方法，包括以下步骤：
[0014](1)配制复配溶剂：将上述重量份数的物理吸收剂、有机催化剂、金属络合物和水混合，得到用于脱除气体中羰基硫的复配溶剂；
[0015](2)取步骤(1)中配制的复配溶剂置于吸收装置中，在常温常压条件下，通入羰基硫气体，气体流量为20-30mL/min，连续反应2-3h。
[0016]本专利技术方法可有效处理较高浓度的羰基硫气体，在常温常压下进行，反应条件温和，减少了能源的损耗和资源的浪费。
[0017]优选地，所述步骤(1)中的复配溶剂的pH为10-11；
[0018]本专利技术的复配溶剂呈弱碱性，羰基硫与复配溶剂充分接触后，由气相转移至液相，在水解催化剂的作用下，液相中的羰基硫转化为硫化氢和二氧化碳，硫化氢可被所述复配溶剂全部吸收，物副产物产生。
[0019]优选地，所述步骤(2)中的吸收装置采用的是带有控温套管及玻璃砂芯的玻璃反应器，反应器高30cm、内径为2cm，外径为4cm；
[0020]本专利技术采用的羰基硫的吸收装置具有控温和曝气的功能，可实现气体和溶液的充分接触。
[0021]优选地，所述步骤(2)中通入的羰基硫气体浓度为308.28-1339.28mg/Nm3，羰基硫浓度对羰基硫脱除效率具有重要的影响。
[0022]优选地，还包括检测步骤：所述采用采样器采取步骤(2)中脱硫后的羰基硫气体，采样间隔为15-20min，通过气相色谱仪检测脱硫后羰基硫浓度；计算羰基硫的脱除效率。
[0023]羰基硫脱除效率计算公式如下：
[0024]羰基硫脱除效率＝(初始羰基硫浓度-脱硫后羰基硫浓度)/初始羰基硫浓度
×
100％。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026](1)本专利技术方法将有机催化剂和金属络合物代替无机碱液作为羰基硫水解催化剂，利用有机催化剂的物理吸收作用和金属络合物化学吸作用，双重催化剂之间的协同作用的催化效果好，有利于催化羰基硫的水解转化。
[0027](2)本专利技术方法可有效处理较高浓度的羰基硫气体，在常温常压下进行，反应条件温和，减少了能源的损耗和资源的浪费。
[0028](3)本专利技术的复配溶剂呈弱碱性，羰基硫与复配溶剂充分接触后，由气相转移至液相，在水解催化剂的作用下，液相中的羰基硫转化为硫化氢和二氧化碳，硫化氢可被所述复配溶剂全部吸收，无副产物产生。
[0029](4)本专利技术采用的羰基硫的吸收装置具有控温和曝气的功能，可实现气体和溶液的充分接触。
[0030](5)本专利技术工艺操作简单，可实施性较强。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例2与实施例3、实施例4的羰基硫脱除效率曲线图；
[0032]图2为本专利技术实施例2与实施例5、实施例6的羰基硫脱除效率曲线图；
[0033]图3为本专利技术实施例2与对比例1、对比例2的羰基硫脱除效率曲线图。
具体实施方式
[0034]以下将结合说明书附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0035]下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0036]实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0037]实施例1
[0038]一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，所述复配溶剂主要由以下重量份数的原料制成：物理吸收剂500-700份、有机催化剂200-350份、金属络合物0.017-0.05份、水100-200份。
[0039]进一步地，所述物理吸收剂为聚乙二醇二甲醚。
[0040]进一步地，所述有机催化剂为N-甲基二乙醇胺。
[0041]进一步地，所述金属络合物为双核磺化酞菁钴。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，其特征在于：所述复配溶剂主要由以下重量份数的原料制成：物理吸收剂500-700份、有机催化剂200-350份、金属络合物0.017-0.05份、水100-200份。2.根据权利要求1所述的一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，其特征在于：所述物理吸收剂为聚乙二醇二甲醚。3.根据权利要求1所述的一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，其特征在于：所述有机催化剂为N-甲基二乙醇胺。4.根据权利要求1所述的一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，其特征在于：所述金属络合物为双核磺化酞菁钴。5.根据权利要求4所述的一种脱除气体中羰基硫的复配溶剂，其特征在于：所述双核磺化酞菁钴在所述复配溶剂中的饱和溶解度为0.06mg/mL。6.一种脱除气体中羰基硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制复配溶剂：使用权利要求1所述的重量份数的物理吸收剂、有机催化剂、金属络合物和水混合，得到用于脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，刘雪珂，杨茜，张丽，丁青松，施王军，
申请(专利权)人：安庆北化大科技园有限公司，
类型：发明
国别省市：