【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氨气吸收分离，具体涉及一种低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂及其在氨气吸收分离中的应用。
技术介绍
1、作为世界上应用最广的化工原料之一，氨气不仅可用于生产氮肥，还可用于生产纤维和橡胶等。除此之外，氨气也能作为清洁能源氢气的载体，取代传统的化石燃料。目前，氨气是由氮气和氢气在高温高压下通过haber-bosch工艺生产的。生产出的氨气被物理冷却液化。然而，由于冷却过程中的汽液平衡限制，循环气中仍有3vol.％的氨气残留。为了避免系统中惰性气体(如氩气和甲烷)的积累，部分循环气会被排放到空气中，也将氨气释放到空气中。这不仅是对空气环境的巨大威胁，而且也是对氨气产品的重大浪费。因此，将这部分的氨气以纯净状态回收是非常具有意义的。
2、传统的水洗和无机酸洗法吸收氨气仍存在很多缺点。由于水的高挥发性和热容量，使得对于氨气的回收是非常耗能的。酸洗是消除工业气中氨气的另一种可行技术，它利用氨气对无机酸的不可逆反应性来吸收氨气。然而，溶液的高挥发性也是一个重大缺陷，更糟糕的是，利用酸洗法无法实现氨气的回收。
3、近些年，离子液体(ils)作为一种新型的绿色吸收剂也受到很多关注。ils是由不对称的阳离子和阴离子组成的有机盐，在室温以液体状态存在。ils的极低挥发性可以最大限度地减少溶剂的挥发损失和气体吸收过程中不必要的潜热消耗。ils灵活的结构设计性也可使得气体和溶剂之间的相互作用可以被精确调控，不仅实现了气体吸收的高效率，而且还实现了良好的可逆性。但是由于ils粘度普遍比较大，影响传质与传热。除此之外，ils
4、低共熔溶剂(dess)作为氨气吸收剂的出现解决了与ils相关的高成本缺点。dess是由两种或三种化合物直接混合而不使用任何溶剂来制备的。dess也被认为是ils的类似物，因为它们具有与ils一些相似的特征，如极低的挥发性和灵活的结构设计性。比起ils，dess更容易从廉价原料合成。因此，dess有可能取代ils实现高效和可逆的气体吸收。为了提高dess对氨气的吸收容量，一般采取的策略是引入多活性位点的组分来制备dess。但是，目前已见报道的dess多是含氯化物型dess。由于氯化物的存在，这类dess对金属设施的有严重的腐蚀，从安全和环保的角度考虑，无氯型dess的研究更具应用价值。另一方面，低粘度dess有助于提高传质以及传热速率，因此低粘度dess的开发也是必须的。本专利技术提出以乙醇酸、2，2-二羟基乙酸、2-羟基丙二酸为主吸收剂，再辅以苯酚、间苯二酚、间苯三酚作为助吸收剂，来构建可高效地和稳定地从合成氨产品气和工业尾气中分离回收氨气的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂，该吸收剂由a、b两种组分构成，a组分为乙醇酸、2，2-二羟基乙酸、2-羟基丙二酸中的一种，其结构式如下：
2、
3、所述自b组份为苯酚、间苯二酚、间苯三酚的一种，它们的结构式如下：
4、
5、在本专利技术所述的无氯共熔溶剂中，a、b两种组分的摩尔比为1:0.3～5。将a、b组份按照一定的比例在60～100℃下混合均匀，即可制得本专利技术所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂。
6、本专利技术所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂可用于合成氨工业和尿素生产过程所排放的尾气中氨气的高效捕集，其原理是通过a、b两组分与氨气的lewis酸-碱作用和氢键作用为氨气的吸收提供了多重活性位点。其中，a组分是通过lewis酸-碱作用和氢键作用为氨气的吸收提供了多重活性位点，b组分含有弱酸性的酚羟基，能与氨气形成弱酸-碱作用。
7、本专利技术所述的无氯低共熔溶剂氨气吸收剂用于氨气捕集的吸收温度为25～100℃，吸收压力为0.01～4mpa。
8、本专利技术所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂吸收氨气后，可通过减压和加热的方式再生；再生条件：温度为0～10℃，压力为0～1mpa。
9、本专利技术的有益效果
10、与现有的技术相比，本专利技术提供的无氯低共熔溶剂氨气吸收剂不仅具有高氨气吸收容量、高选择性的优点。而且还具备高稳定性，在空气中暴露100天后，其仍能保持高氨气容量。此外，该吸收剂的合成原料便宜、绿色、制备工艺简单，在工业捕集氨气的过程中具有广阔的应用前景。
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1.一种低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂，其特征在于：所述吸收剂由A、B两组分组成；其中，A组分为乙醇酸、2,2-二羟基乙酸、2-羟基丙二酸中的一种；B组分为苯酚、间苯二酚、间苯三酚中的一种。
2.根据权利要求1所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂，其特征在于：A、B两种组分的物质的量之比为A: B=1：0.3~5。
3.一种如权利要求1所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂在氨气选择性吸收分离中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：氨气选择性吸收分离时的温度为25～100℃，压力为0.01～4 MPa。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂吸收氨气后，通过减压和加热的方式再生；再生条件：温度为0～10 ℃，压力为0～1 MPa。
【技术特征摘要】
1.一种低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂，其特征在于：所述吸收剂由a、b两组分组成；其中，a组分为乙醇酸、2,2-二羟基乙酸、2-羟基丙二酸中的一种；b组分为苯酚、间苯二酚、间苯三酚中的一种。
2.根据权利要求1所述的低粘度无氯低共熔溶剂氨气吸收剂，其特征在于：a、b两种组分的物质的量之比为a: b=1：0.3~5。
3.一种如权利要求1所述的低...
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