本發(fā)明涉及一種基于離子液體的脫硫液配方及其制配方法,具體涉及一種基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方及其制配方法,該脫硫液配方以四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽為脫硫劑,該脫硫劑集SO2強化吸收、催化氧化SO2為硫酸的功能于一體,屬煙氣脫硫領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:中國大氣污染以煤煙型污染為主,污染物之一是SO2,大量煤炭燃燒、冶金熔煉等工業(yè)過程產(chǎn)生SO2污染,及由此引發(fā)酸沉降污染,對人類健康、生態(tài)環(huán)境以及社會經(jīng)濟都帶來了嚴重的影響,因此,無論是終端治理還是過程控制,都需進行脫硫處理以達到最終排放標準,其中,煙氣脫硫技術(shù)是有效控制SO2污染的重要舉措之一。目前,世界各國研發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)有200多種,按照所涉及介質(zhì)狀態(tài)的不同,分干法、半干法、濕法3種,其中,濕法工業(yè)應(yīng)用最廣,已經(jīng)商業(yè)化或完成中試的有石灰石-石膏法、雙堿法、氧化鎂法、海水脫硫、氨吸收法、催化轉(zhuǎn)化法,這些濕法脫硫過程有固體脫硫劑參與,或有固體副產(chǎn)物產(chǎn)生,又或有強酸堿作用過程,容易結(jié)垢阻塞、腐蝕管道,且資源損耗高,并伴有二次污染產(chǎn)生;半干法兼有干法、濕法的特點,脫硫劑在干態(tài)下脫硫,在濕態(tài)下再生,或者,在濕狀態(tài)下脫硫,在干態(tài)下再生,依然存在和濕法一樣的問題,且對進氣溫度等有著較為嚴格的要求,能耗和設(shè)備投入均高;干法沒有液相介入,固態(tài)吸收劑和SO2直接接觸,脫硫效率低,吸收SO2的速度慢,設(shè)備龐大;鑒于此,有必要開發(fā)脫硫效率高、選擇性好、化學(xué)穩(wěn)定、環(huán)境友好、易于回收循環(huán)使用、不易產(chǎn)生二次污染的新型脫硫劑。當前,還沒有這樣用于濕法脫硫的脫硫液:其以離子液體四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽為脫硫劑;其集SO2強化吸收、催化氧化SO2為硫酸的功能于一體;其化學(xué)穩(wěn)定,對設(shè)備腐蝕性低;其易于在線回收重復(fù)使用;其對環(huán)境友好,用于脫硫過程無二次污染產(chǎn)生。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方及其制配方法,該脫硫液配方以四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽為脫硫劑,該脫硫劑集SO2強化吸收、催化氧化SO2為硫酸的功能于一體。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下所述。一種基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方及其制配方法,其特征在于脫硫液配方組成及其體積配比分別為:四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽3.5%~46.0%醇水溶液48.0%~95.0%緩蝕劑0.5%~2.0%消泡劑0.5%~2.0%抗氧化劑0.5%~2.0%(1)四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽,符合通式,其中,為四甲基胍鹵鹽,為四甲基胍陽離子,為鹵鐵合錳酸根陰離子,Xˉ為鹵離子,F(xiàn)eY3為鹵化鐵,MnZ2為鹵化錳,X、Y、Z為氯或溴,0.5≤m≤2.5,0.01≤n≤1.25;(2)醇水溶液由水、醇類組分混合構(gòu)成,其中,水的摩爾占比為15.0%~75.0%,醇類組分的摩爾占比為25.0%~85.0%,為乙醇、丙醇、異丙醇或乙二醇;(3)緩蝕劑為堿式碳酸銅、酒石酸銻鉀、苯并三唑或膦羧酸;(4)消泡劑為礦物油類消泡劑、有機硅類消泡劑或聚醚類消泡劑;(5)抗氧化劑為對苯二酚、硫代硫酸鈉或丹寧酸。本發(fā)明的脫硫液配方,其制配方法為:(1)按1:m:n的比例,將四甲基胍鹵鹽、鹵化鐵、鹵化錳,在25~65℃下混合、反應(yīng)15~30小時;或者,按1:m的比例,將四甲基胍鹵鹽、鹵化鐵在25~40℃下混合、反應(yīng)10~20小時,再按1:n的比例,追加鹵化錳,在35~65℃下混合、反應(yīng)15~25小時;或者,按1:n的比例,將四甲基胍鹵鹽、鹵化錳,在35~65℃下混合、反應(yīng)15~25小時,再按1:m的比例,追加鹵化鐵,在25~40℃下混合、反應(yīng)10~20小時;然后,離心或過濾,分離去除固相,取液相,得四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽;(2)按比例將水、醇類組分混合均勻,制得醇水溶液;(3)向醇水溶液中依次加入消泡劑、抗氧化劑、緩蝕劑,混合均勻;(4)緩慢加入四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽,混合均勻,即得基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果表現(xiàn)為:(1)集SO2強化吸收、催化氧化SO2為硫酸的功能于一體;(2)對SO2吸收選擇性好、速度快、效率高,高效轉(zhuǎn)化SO2為硫酸;(3)對設(shè)備腐蝕性低;(4)催化氧化后得到的硫酸濃度高;(5)易于在線回收重復(fù)使用;(6)對環(huán)境友好,用于脫硫過程無二次污染產(chǎn)生;(7)生產(chǎn)成本低,易于量產(chǎn)。具體實施方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1、一種基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方及其制配方法一種基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方的組成及其體積配比分別為:四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽28.0%醇水溶液69.5%緩蝕劑0.5%消泡劑1.0%抗氧化劑1.0%所述四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽,符合結(jié)構(gòu)式(X=Cl、Y=Cl、Z=Cl、m=1.0、n=0.2);所述醇水溶液由水、乙醇混合構(gòu)成,其中,水的摩爾占比為25.0%;所述緩蝕劑為膦羧酸;所述消泡劑為聚乙醚;所述抗氧化劑為丹寧酸;本發(fā)明的脫硫液配方,其制配方法為:(1)按1:1:0.2的比例,將四甲基胍氯鹽75.84g、氯化鐵40.63g、氯化錳12.59g,依次加入250ml三口燒瓶中,在55℃下混合、反應(yīng)26小時,過濾分離去除固相,取液相,得四甲基胍氯鐵合錳酸鹽;(2)將9ml去離子水與87.4ml乙醇混合均勻,制得醇水溶液;(3)向69.5ml醇水溶液中依次加入消泡劑1g、抗氧化劑1g、緩蝕劑0.5g,混合均勻;(4)緩慢加入四甲基胍氯鐵合錳酸鹽,混合均勻,即得基于四甲基胍氯鐵合錳酸鹽的脫硫液。實施例2、利用本發(fā)明基于四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液配方及其制配方法,結(jié)合實施例1所得的四甲基胍鹵鐵合錳酸鹽的脫硫液對4種不同濃度SO2的煙氣進行處理,其結(jié)果為:對不同SO2含量煙氣的脫硫效率均能達到98.50%以上,副產(chǎn)品硫酸濃度高達33.3%。當前第1頁1 2 3