脱除有机胺吸收剂中硫酸根离子和氯离子的方法技术

一种脱除有机胺吸收剂中硫酸根离子和氯离子的方法，该方法包括以下步骤：（１）使含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂与ＮａＯＨ接触，得到第一混合液体；（２）将该第一混合液体冷却至１２℃以下，以使该第一混合液体中形成结晶固体，然后分离出结晶固体，得到第二混合液体；（３）将第二混合液体与阴离子交换树脂接触。采用本发明专利技术提供的所述脱除有机胺吸收剂中硫酸根离子和氯离子的方法可以有效脱除有机胺吸收剂中的硫酸根离子和氯离子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
烧结矿生产过程中产生的烟气由于含有大量的二氧化硫、三氧化硫和氯化氢及其 游离氯等，因此不能直接排入大气中，而需要经过净化处理后才可以排放。通常，采用有机 胺吸收剂对所述烟气进行净化处理，其原理是使所述烟气采用喷淋水进行除尘降温后再进 一步与有机胺吸收剂进行逆向接触后形成含有亚硫酸根、亚硫酸氢根、硫酸根、氯根等阴离 子的富液，其中，富液中以亚硫酸根、亚硫酸氢根等形式存在的有机胺盐可以通过在解吸塔 中进行加热解吸，释放出含二氧化硫酸性气体的高温混合气体，然后经过冷凝与气液分离 可以回收高浓度的二氧化硫气体，用于制硫酸或硫磺等。同时将解吸后得到的有机胺吸收 剂重复使用以对所述烟气进行循环处理。但是，富液中与硫酸根、氯根等结合的有机胺盐不 能通过加热进行再生，同时，当硫酸根、氯根累积到一定量后，有机胺吸收剂失去了吸收二 氧化硫的能力。为了提高所述解吸后得到的有机胺吸收剂在循环使用过程中对烟气中的二氧化 硫、三氧化硫和氯的脱除效率，需要对解吸后得到的有机胺吸收剂中的硫酸根离子和氯离 子进行脱除处理。CN 1923345A中公开了一种脱除有机胺类吸收剂中硫酸根离子的方法，该方法包 括以下步骤含有硫酸根离子的有机胺类吸收剂在常温和常压条件下，以空速Hh-1通过 活性炭吸附柱，然后在温度为20-80°C，空速为0. 5-31Γ1的条件下，通过经NaOH溶液处理过 的阴离子交换树脂层，脱除所含的硫酸根离子，当流出阴离子树脂层的有机胺类吸收剂PH 值小于5. 5时，用NaOH溶液对阴离子交换树脂层进行处理后，重复上述过程，所述阴离子交 换树脂中粒径在0. 2-1. 2mm之间的颗粒占总颗粒数的95%以上。然而，上述专利申请的方法只适合对含有硫酸根离子而不含有氯离子的有机胺类 脱硫吸收剂进行处理，当使同时含有大量的硫酸根离子和氯离子的有机胺类吸收剂通过阴 离子交换树脂进行处理时，在高浓度的硫酸根离子的存在下，阴离子交换树脂用量多，同时 阴离子交换树脂层不能有效脱除氯离子，使得经过所述阴离子交换树脂层后的有机胺类脱 硫吸收剂中仍然含有高浓度的氯离子，而将该含有高浓度的氯离子的有机胺类脱硫吸收剂 循环使用时，降低了脱硫吸收剂对二氧化硫等酸性气体的吸收能力，特别是高浓度氯离子 的脱硫吸收剂还会加剧脱硫装备的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的脱除有机胺类脱硫吸收剂中硫酸根离子的方法中 的上述缺点，提供了一种用于，采用该方 法可以有效脱除有机胺吸收剂中的硫酸根离子和氯离子。本专利技术提供了一种，该方法包括以下步骤(1)使含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂与NaOH接触，得到第一混合液 体；(2)将该第一混合液体冷却至12°C以下，以使该第一混合液体中形成结晶固体，然后分 离出结晶固体，得到第二混合液体；(3)将第二混合液体与阴离子交换树脂接触。根据本专利技术提供的方法，通过使含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂与NaOH 接触并发生反应，然后降温至12°C以下，可以使所述有机胺吸收剂中的大部分的硫酸根离 子以十水硫酸钠(即芒硝)的形式析出；之后通过使分离出结晶固体的混合液体与阴离子 交换树脂接触，可以使氯离子和剩余的硫酸根离子与该阴离子交换树脂发生离子交换，以 脱除所述有机胺吸收剂中的硫酸根离子和氯离子。因此，在采用本专利技术提供的所述方法对 同时含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂进行处理时，可以有效脱除该有机胺吸收剂 中的硫酸根离子和氯离子。附图说明图1表示本专利技术实施例1-3的流程图；图2表示本专利技术实施例4的流程图；图3表示本专利技术实施例5的流程图。具体实施例方式根据本专利技术的包括以下步骤(1)使含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂与NaOH接触，得到第一混合液 体；(2)将该第一混合液体冷却至12°C以下，以使该第一混合液体中形成结晶固体， 然后分离出结晶固体，得到第二混合液体；(3)将第二混合液体与阴离子交换树脂接触。在本专利技术中，在所述含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂中，硫酸根离子的 浓度可以为80-150g/L，氯离子的浓度可以为2-15g/L，温度可以为30_55°C。在优选情况下，为了使本专利技术的方法具有较高的脱除硫酸根离子的效率，同时消 耗较少的能量以降低所述第一混合液体的温度，将所述第一混合液体冷却至1-10°C，更优 选为 5-10°C。根据本专利技术提供的方法，NaOH溶液的用量没有特别的限定，优选情况下，NaOH的 用量使得所述第二混合液体中硫酸根离子的浓度为小于20g/L。进一步优选情况下，NaOH 的用量使得所述第一混合液体中钠离子与硫酸根离子的摩尔比为1.4-2 1，更优选为 1.6-2 1。在这种情况下，通过将该第一混合液体冷却至12°C以下(优选为1-10°C，更 优选为5-10°C )，可以使所述第一混合液体中绝大部分的硫酸根离子以芒硝的形式结晶析 出。在本专利技术中，NaOH可以以固定的形式使用，也可以以溶液的形式使用，优选情况下，NaOH 以浓度为20-50重量％的水溶液的形式使用。根据本专利技术提供的方法，所述第二混合液体与阴离子交换树脂接触的方式没有特 别的限定，可以通过将所述阴离子交换树脂浸渍与所述第二混合液体的方式来实施，也可 以通过使所述第二混合液体通过所述阴离子交换树脂层的方式来实施，优选采用后者的方 式实施，在这种情况下，所述第二混合液体通过所述阴离子交换树脂层的液体体积空速为Ο.δ-δ τ1，更优选为1-31Γ1;所述第二混合液体与阴离子交换树脂的重量比为1-5 1，更优 选为2-4 1。根据本专利技术提供的方法，所述阴离子交换树脂只要能够实现与所述有机胺吸收剂 中的硫酸根离子和氯离子进行离子交换即可。优选情况下，为了获得较高的脱除硫酸根离 子和氯离子的效率，所述阴离子交换树脂为环氧系阴离子交换树脂、丙烯酸系阴离子交换 树脂、苯丙烯系阴离子交换树脂和苯乙烯系阴离子交换树脂中的至少一种，所述阴离子交 换树脂的总交换容量可以为4. 5-15mmol/g。在本专利技术中，所述总交换容量是指单位质量的 离子交换树脂中能进行离子交换反应的化学基团的总数。在进一步优选情况下，所述阴离子交换树脂为环氧系阴离子交换树脂和/或苯乙 烯系阴离子交换树脂。在本专利技术中，所述苯乙烯系阴离子交换树脂的分子骨架可以为苯乙 烯-二乙烯苯共聚物，且该共聚物的交联度可以为4-8摩尔％。所述交联度是指苯乙烯_ 二 乙烯苯共聚物形成过程中二乙烯苯用量的摩尔百分数。所述苯乙烯系阴离子交换树脂的均 一系数可以为1.05-1. 60，圆球率可以为90%以上。所述圆球率是指树脂呈球状颗粒数占 颗粒总数的百分率；所述均一系数是指能通过60%体积树脂的筛孔直径与能通过10%体 积的树脂的筛孔直径之比。所述环氧系阴离子交换树脂是指氯代环氧丙烷与多乙烯多胺在 高温下缩聚而成的带有伯胺、仲胺、叔胺及季胺(-NH2、= ΝΗ、ε N、= N =)中的一种或多种 的弱碱性阴离子交换树脂。在本专利技术中，所述环氧系阴离子交换树脂和苯乙烯系阴离子交换树脂均可以商购 得到，例如所述环氧系阴离子交换树脂可以为市场上销售的330弱碱性环氧系阴离子交换 树脂和/或331弱碱性环氧系阴离子交换树脂，所述苯乙烯系阴离子交换树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除有机胺吸收剂中硫酸根离子和氯离子的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（１）使含有硫酸根离子和氯离子的有机胺吸收剂与ＮａＯＨ接触，得到第一混合液体；（２）将该第一混合液体冷却至１２℃以下，以使该第一混合液体中形成结晶固体，然后分离出结晶固体，得到第二混合液体；（３）将第二混合液体与阴离子交换树脂接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎建明，任毅，陈翀，张初永，邱正秋，段蓉斌，朱玉萍，罗义文，陈孝元，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]