二氧化硫的极性非质子溶剂吸收法

摘要

二氧化硫的极性非质子溶剂吸收法是用于二氧化硫废气治理的。

说明书

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二氧化硫的极性非质子溶剂吸收法是用于二氧化硫废气治理的。

现有的二氧化硫吸收法分干法与湿法两种。湿法即用亚硫酸胺、或N-N二甲胺或亚硫酸钠或柠檬酸钠等液体吸收剂来吸附二氧化硫的，它们的共同缺点是：对设备的耐腐蚀和耐高温的要求高、用水量大、存在二次污染以及吸收剂的使用效率低。为此，本发明提供了一种用极性非质子溶剂来吸收二氧化硫的方法，其特征在于，它可以在20～60℃温度下，用二甲基甲酰胺（DMF）溶液来吸收二氧化硫气体。在25℃时其吸收效率达100%，1克DMF可吸收1.4克SO₂，吸收能力达140%而且也极易解吸再生，在20℃时自然解吸效率为96%，45℃时为100%，此时可全部解吸，再生DMF溶液。本发明与现有的二氧化硫吸收法相比具有吸收剂的吸收能力强、吸收效率高、低毒、无腐蚀性、无二次污染、成本低、解吸所需的热量可从吸收放热过程中通过热交换器获得，无需干燥塔与除垢装置等一系列优点。

实施例：

1、纯SO₂气体在DMF溶液中的溶解和解吸。

图1：仪器装置图

1-纯SO₂气体钢瓶，

2-稳定瓶;

3-空气泵;

4-吸收管;

5-恒温槽;

6-放空管路;

7、8-阀门;

9-搅拌器;

吸收时将开关7打开，8关闭，通SO₂气。

解吸时将钢瓶气关闭，7关闭，8打开，通空气。

取6ml吸收剂于吸收管中，称重，得到初重。将其置于恒温槽。分别在25℃、30℃、40℃、45℃和50℃下，以约100ml/sec的流量通入纯SO₂气三十分钟，称重。继续通入SO₂气，再称重，直至恒重，即达到饱和。计算吸收容量。然后在60℃下，以25ml/min的流量向吸收管内通空气一小时左右进行解析，至接近初重，计算解吸效率。实验结果见下面表1。用本仪器装置，测得在25℃以下SO₂在水中溶解度为0.53g/6ml水，与化学图表查得的数据0.56g/6ml水相比，误差为-5%。

2、2000ppm稀浓度SO₂气体的吸收效率实验。

图2：稀释气体吸收流程图

10-装2000ppm左右SO₂气体的钢瓶;

11-SO₂测试仪，日本KNOS-600型>2/SO₂分析仪;

12-放空管路;13-填料式吸收管

取6ml DMF溶液于吸收管中，置于恒温槽，分别在30℃、40℃、50℃、60℃下将2000ppm的SO₂气体以106ml/mln的流量通入吸收管，尾气进入SO₂浓度测试仪测定。实验数据见表2。

3、纯SO₂的吸收工艺流程试验

图3：SO₂气体吸收工艺流程图

14-吸收塔;

15-换热器;

16-解吸塔;

17-冷凝器;

18-原料气;    19-送压缩工段。    20-大气

把含纯SO₂140g（20℃以下）的气体送入吸收塔，塔顶喷淋纯DMF溶液100g。被SO₂饱和的240gDMF溶液自塔底流出，当温度高于20℃时即可送往解吸塔解吸，解吸后含高浓度（99%）的SO₂气经塔顶送往冷凝器冷却后，在常温、二个大气压下经压缩工段压缩成液体SO₂;解吸后的DMF溶液由塔底送往换热器冷却，再循环至吸收塔作吸收用，在20℃下回收率为96%，45℃下为99%。

表2：2000ppm稀浓度SO₂气体的吸收效率实验

温度（℃）尾气达400ppm所用时间（mm)304050601221406578

参考文献：

1、美国专利USA4140751（Feb.20.1979）

“Pressurized extration SO₂from>

2、日本专利Int.cl.²co1B17/04昭51-16187昭和51年（1976）5月22日

特许公报“回收元素过程中净化废气的方法”

3、A.V.Slack.G.A.Hollimden

“Sulfur    dioxide    removal    from    waste    gases

4、“柠檬酸钠法吸收二氧化硫制液体二氧化硫”

硫酸工业    1985.2