一種脫硫脫硝劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脫硫脫硝劑，是由多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元羧酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)混合，加熱到90℃以上，經(jīng)縮合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚類和/或酯類物質(zhì)。本發(fā)明的脫硫脫硝劑具有廣泛的工業(yè)用途，可以用于同時(shí)或單獨(dú)脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物，與傳統(tǒng)的脫硫和/或脫硝劑相比，具有可再生、能耗低、無二次污染、運(yùn)行費(fèi)用低、脫硫脫硝效率高和操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種脫硫脫硝劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及氣體脫硫和/或脫硝工業(yè)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種煙道氣或各種燃燒尾 (廢）氣脫硫和/或脫硝的脫硫脫硝劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 化石燃料燃燒產(chǎn)生大量的煙道氣排放到大氣中，其中除含有二氧化硫、=氧化硫、 氯化氨、氣化氨、氮氧化物和少量有害有機(jī)物外，還含有大量灰塵，運(yùn)些灰塵中的微小的親 水性和非親水性粒子（主要為巧鹽粒子、侶鹽粒子、儀鹽粒子、鐵鹽粒子、鐵鹽粒子、鉛鹽粒 子、鋒鹽粒子、鉆鹽粒子、稀±元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，W及二氧化 娃粒子、莫來石粒子、娃酸鹽粒子、憐酸鹽粒子等礦物粒子）；運(yùn)些粒子和煙道氣一起被排 放至大氣中，同時(shí)運(yùn)些粒子表面很容易吸附二氧化硫、=氧化硫、氯化氨、氣化氨、氮氧化 物、有害有機(jī)物和細(xì)菌等，引起大氣懸浮粒子（運(yùn)就是通常所說的PM100、PM10、PM2. 5等） 含量的顯著增加，而引起霧靈和大氣光化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。所W，煙道氣 脫硫和脫硝的研究相當(dāng)迫切，也具有挑戰(zhàn)性。
[0003] 現(xiàn)在煙道氣脫硫和脫硝過程是相互獨(dú)立的，通常是先脫硝然后再脫硫。
[0004] 現(xiàn)脫硫工藝主要有爐膛噴巧燃燒法脫硫工藝，煙道氣、含硫工業(yè)原料氣和其它廢 氣的干法脫硫工藝和濕法脫硫工藝等。 陽〇化]干法脫硫工藝是煙道氣放空之前經(jīng)過干法脫硫器，經(jīng)過脫硫W后再放空。干法脫 硫器中裝填了固體顆粒干法脫硫劑，干法脫硫劑通常有氧化鐵、氧化鋒、氧化儘、氧化鉆、氧 化銘和氧化鋼等，運(yùn)些干法脫硫劑吸收煙道氣中的二氧化硫后生成相應(yīng)的亞硫酸鹽，當(dāng)運(yùn) 些氧化物失去了吸收二氧化硫的能力W后就要重新更換新的干法脫硫劑。干法脫硫劑消耗 極大，且價(jià)格昂貴，同時(shí)產(chǎn)生大量的廢渣需要堆積填埋，會(huì)造成嚴(yán)重的污染轉(zhuǎn)移和二次污染 現(xiàn)象。
[0006] 濕法脫硫工藝所用的脫硫劑主要是碳酸巧、碳酸儀、氧化巧、氧化儀、氨、亞硫酸鋼 (或鐘）和有機(jī)酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液等。
[0007] 其脫硫工藝是將碳酸巧、碳酸儀、氧化巧和氧化儀等磨成目數(shù)大于325目的細(xì)小 粉末，然后將其配制成含碳酸巧粉末10%~15%的漿液；該漿液在吸收塔中與煙道氣接 觸，氣體中二氧化硫和漿液中的碳酸巧、或碳酸儀、或氧化巧、或氧化儀反應(yīng)生成亞硫酸巧 或亞硫酸儀。
[0008] 亞硫酸巧漿液在脫硫塔的空氣強(qiáng)制氧化層被氧化成硫酸巧，亞硫酸巧漿液轉(zhuǎn)變成 硫酸巧漿液；硫酸巧漿液流出吸收塔，進(jìn)入分離器分離出漿液中的硫酸巧；分離出的水返 回用于制備碳酸巧漿液，循環(huán)使用；分離出的硫酸巧要么作為廢渣填埋或修路基，要么再經(jīng) 純化后用于制造石膏板。但是本工藝產(chǎn)生很多的硫酸巧固體物，其中還含有部分亞硫酸巧 和未反應(yīng)的碳酸巧等固體廢物，石灰石消耗量很大，破碎和磨粉設(shè)備龐大，電耗高，投資大， 并且在吸收過程中就有固體沉淀物產(chǎn)生，易引起設(shè)備堵塞，污水排放量較多，二次污染較嚴(yán) 重。
[0009] 而亞硫酸儀漿液經(jīng)沉淀，進(jìn)入分離器分離出漿液中的亞硫酸儀；分離出的水返回 用于制備氧化儀漿液，循環(huán)使用；分離出的亞硫酸儀在1235K W上般燒，生成氧化儀和氣體 二氧化硫，生產(chǎn)的氧化儀重復(fù)使用，二氧化硫可W回收。但是本工藝生成的亞硫酸儀固體物 容易堵塞管道和設(shè)備，同時(shí)，亞硫酸儀要在1235K W上般燒才能分解，能耗高，投資大，二次 污染較嚴(yán)重。
[0010] 同時(shí)，由于碳酸巧、碳酸儀、氧化巧和氧化儀等漿液中含有微小的親水性和非親水 性粒子（主要為巧鹽粒子、侶鹽粒子、儀鹽粒子、鐵鹽粒子、鐵鹽粒子、鉛鹽粒子、鋒鹽粒子、 鉆鹽粒子、稀±元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，W及二氧化娃粒子、莫來 石粒子、娃酸鹽粒子、憐酸鹽粒子等礦物粒子）被煙道氣帶出，并排放至大氣中，同時(shí)運(yùn)些 粒子表面很容易吸附二氧化硫、=氧化硫、氯化氨、氣化氨、氮氧化物、有害有機(jī)物和細(xì)菌 等，引起大氣懸浮粒子（運(yùn)就是通常所說的PM100、PM10、PM2.5等）含量的顯著增加，而引 起霧靈和大氣光化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0011] 氨法脫硫工藝是W氨作為脫硫劑，用一定濃度的氨水作吸收劑，將煙道氣中的二 氧化硫吸收，反應(yīng)生成亞硫酸氨錠，再經(jīng)強(qiáng)制氧化成硫酸氨錠，硫酸氨錠最后經(jīng)氨堿化成硫 酸錠，分離硫酸錠作為化肥副產(chǎn)物。但是，氨毒性大、揮發(fā)性極強(qiáng)、沸點(diǎn)低，煙氣中夾帶氨的 現(xiàn)象嚴(yán)重，造成大量的氨損失，造成大氣氨二次污染現(xiàn)象，同時(shí)，藝氨消耗量很大，氨轉(zhuǎn)化成 了低價(jià)值的硫酸錠，脫硫成本高，還易產(chǎn)生結(jié)晶堵塞設(shè)備和管道；而且氨的腐蝕性大，設(shè)備 腐蝕嚴(yán)重，且氨的生產(chǎn)過程是高能耗、高污染的過程，過度消耗氨實(shí)際也是間接增大環(huán)境污 染和增加能耗的過程，所W應(yīng)盡量減少氨的使用。
[0012] 海水法脫硫工藝是利用海水中含有大量的巧、儀、侶、鋼、鐘等離子的鹽，尤其是碳 酸鹽作為脫硫劑，運(yùn)些脫硫劑和二氧化硫反應(yīng)生產(chǎn)亞硫酸鹽；吸收了二氧化硫的海水經(jīng)暴 曬和氧化后，其中的亞硫酸鹽被氧化成硫酸鹽，然后直接排入大海。該技術(shù)和工藝只能在海 邊適用，因?yàn)楹Ｋ牧刻卮蟆Ｓ捎诖罅康牧蛩猁}排入大海，或多或少會(huì)對(duì)海水環(huán)境造成破 壞。
[0013] 亞硫酸鋼（或鐘）法是W亞硫酸鋼（或鐘）脫硫劑，用其水溶液在吸收塔中與煙 道氣接觸，氣體中二氧化硫和溶液中的亞硫酸鋼（或鐘）反應(yīng)生成亞硫酸氨鋼（或鐘）；亞 硫酸鋼（或鐘）溶液轉(zhuǎn)變成亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液，亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液經(jīng)加熱再 生，亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液轉(zhuǎn)變成亞硫酸鋼（或鐘）水溶液，同時(shí)釋放出二氧化硫；亞硫 酸鋼（或鐘）水溶液循環(huán)使用，二氧化硫氣體可W回收作為副產(chǎn)品。該法構(gòu)思比較好，但是 實(shí)際試驗(yàn)表明亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液加熱再生率非常低，只有極少部分亞硫酸氨鋼（或 鐘）能轉(zhuǎn)變成亞硫酸鋼（或鐘），絕大多數(shù)亞硫酸氨鋼（或鐘）無法分解，且蒸汽消耗量很 大。所W該法一直無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
[0014] 韋爾曼一洛德（Wellman-Lord)法脫硫?qū)嶋H上就是改進(jìn)的亞硫酸鋼循環(huán)法，只是 在亞硫酸鋼循環(huán)法工藝中增加了多效蒸發(fā)工序，用于蒸發(fā)脫硫液使亞硫酸鋼結(jié)晶出來。該 方法在美國、德國、法國和日本有大規(guī)模應(yīng)用實(shí)例，但其蒸汽消耗很大，能耗高。
[0015] 有機(jī)酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液法脫硫是用有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽組成的緩沖溶液作為 脫硫液，在吸收塔中與煙道氣接觸，氣體中二氧化硫和溶液中的有機(jī)酸鹽反應(yīng)生成亞硫酸 氨鹽和有機(jī)酸；該溶液經(jīng)加熱再生，溶液中的亞硫酸鹽轉(zhuǎn)變成有機(jī)酸鹽，溶液仍然轉(zhuǎn)變成有 機(jī)酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液，重復(fù)使用，同時(shí)釋放出二氧化硫，二氧化硫氣體可W回收作為副 產(chǎn)品。該法構(gòu)思比較好，但是實(shí)際試驗(yàn)表明在有機(jī)酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液中亞硫酸鹽在蒸 汽加熱時(shí)再生率非常低，只有極少部分亞硫酸鹽能轉(zhuǎn)變成有機(jī)酸鹽，絕大多數(shù)亞硫酸鹽無 法分解，且蒸汽消耗量很大，所W該法一直無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。在該法的基礎(chǔ)上，有人向有機(jī) 酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液中加入氧化巧（或氨氧化巧）使沒有再生的亞硫酸鋼轉(zhuǎn)化成亞硫酸 巧，沉淀分離，溶液再生徹底，再生后的有機(jī)酸一有機(jī)酸鹽緩沖溶液循環(huán)使用，但實(shí)際該工 藝中的脫硫劑還是氧化巧（或氨氧化巧）。由于溶液中含有一些巧離子，在脫硫過程中會(huì)產(chǎn) 生沉淀，堵塞管道和設(shè)備。
[0016] 現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中所用的脫硝工藝主要有選擇性催化還原法（SCR)或選擇性非催 化還原法（SNCR)。
[0017] 選擇性催化還原方法（SCR)是利用催化床或系統(tǒng)對(duì)煙道氣流進(jìn)行處理，是將氨或 脈注入煙道氣中混合，混合W后經(jīng)過催化劑層，選擇性地將NOx轉(zhuǎn)化（還原）為Nz和H20。 SCR法是目前最為成熟的脫硝效率最高的脫硝技術(shù)。1975年在日本化imoneski電廠建立 了第一個(gè)SCR系統(tǒng)的示范工程，其后SCR技術(shù)在日本得到了廣泛應(yīng)用。在歐洲已有120多 臺(tái)大型裝置的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，其NOx的脫除率可達(dá)到80%~90%。到目前為止，日本大約有 170套裝置，接近IOOGW容量的電廠安裝了運(yùn)種設(shè)備，美國政府也將SCR技術(shù)作為主要的電 廠控制NO,的主要技術(shù)，報(bào)道指出SCR方法已成為目前國內(nèi)外電廠脫硝比較成熟的主流技 術(shù)。
[0018] SCR法煙氣脫硝原理是在W Ti〇2、V205為主要成分的催化劑催化下，在溫度為 280~400°C時(shí)，或在W Ti〇2、V2〇e、MnO為主要成分的催化劑催化下，在大于180°C時(shí)，向煙 氣中噴入氨，將NO和N02還原成N 2和H 2〇來達(dá)到脫硝的目的。
[0019] SNCR脫硝技術(shù)是選擇性非催化還原（Selective Non-化talytic Reduction)技 術(shù)，是一種不用催化劑，在850~Iioor的溫度范圍內(nèi)，將含氨基的還原劑（如氨水，尿素 溶液等）噴入爐內(nèi)，將煙氣中的NO和N02還原成N 2和H 2〇來達(dá)到脫硝的目的。但工業(yè)SNCR 系統(tǒng)的NO、去除率僅為30-70 %。
[0020] SCR和SNCR脫硝工藝氨消耗量都較大，由于煙道氣中含有約4%~9%的〇2,氨氣 或含氨基的尿素和化會(huì)反應(yīng)生成NO、而消耗氨，同時(shí)氨反應(yīng)不徹底，有部分氨和煙道氣一同 排入大氣，增加氨的損失，產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象。氨的生產(chǎn)過程中要消耗大量的化石燃料，產(chǎn) 生大量的廢氣、廢渣和廢水，是一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境污染過程，因此應(yīng)盡量避免氨的使用。
[OOW 現(xiàn)有SCR和SNCR脫除煙氣中NO的方法還存在一些缺陷。對(duì)于W氨為還原劑的脫 NO方法，一般是W氨和尿素或尿素水溶液作為還原劑的來源，如果注入的氨或尿素量過多， 將導(dǎo)致所謂的氨穿透，排放出來的氨比排放的NOx更有害，過多的氨用量經(jīng)過氧化可能導(dǎo) 致NOx的生成，而且還原劑氨運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中安全環(huán)保的要求很高。另外，脫硝過程中所 用的催化劑會(huì)受到高濃度煙塵的沖刷、磨損和飛灰中雜質(zhì)的污染，煙氣溫度過高還會(huì)使催 化劑發(fā)生燒結(jié)、失活，S02存在會(huì)導(dǎo)致催化劑活性的快速下降。
[0022] SCR和SNCR脫硝法氨消耗量較大，由于煙道氣中含有約4%~9%的〇2,氨氣和〇2 會(huì)反應(yīng)生成NOx而消耗氨，同時(shí)氨反應(yīng)不徹底，有部分氨和煙道氣一同排入大氣，增加氨的 損失，產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象。氨的生產(chǎn)過程中要消耗大量的化石燃料，產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣 和廢水，是一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境污染過程，因此應(yīng)盡量避免氨的使用。 陽02引國內(nèi)外許多研究者利用臭氧同時(shí)將煙氣中的S化和NO氧化成SO 3和NO 2,然后用石 灰/石灰石、氨氧化鋼等吸收，達(dá)到同時(shí)脫除S〇2和NO的作用。但是由于產(chǎn)生臭氧的裝置非 常昂貴，投資極大；且臭氧生產(chǎn)成本非常高，將1摩爾S〇2或1摩爾NO氧化成SO 3和NO 2,分 別需要消耗1. 5~3摩爾的臭氧，生產(chǎn)1公斤臭氧分別需要消耗約10度電和10~20公斤 純氧；能耗大，消耗高，投資大，使得臭氧煙道氣脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)在無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
[0024] CN101352645A公開了一種催化氧化脫硝工藝，W Ti〇2或ZrO 2-Ti〇2為載體，Co為 活性組分的催化劑，利用煙氣中自身含有的氧氣，將NO氧化成易溶于水的N02后，利用堿液 吸收，將氮氧化物脫除。
[0025] CN1768902A公開了一種鍋爐煙氣脫硝方法，在溫度范圍為110~150°C的鍋爐煙 道低溫段噴入臭氧化，將鍋爐煙氣中一氧化氮NO氧化成為易溶于水的高價(jià)態(tài)氮氧化物N02、 N03或N 2〇5,噴入的臭氧〇3與鍋爐煙氣中的NO的摩爾比為0. 5~1. 5,然后使用堿液水洗涂 來脫除煙氣中的氮氧化物。但是，該技術(shù)實(shí)際使用中脫硝效率較低，臭氧消耗極高，要達(dá)到 排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其運(yùn)行費(fèi)用特別高，企業(yè)無法承受，所W該技術(shù)一直無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[00%] 本發(fā)明提供了一種煙道氣脫硫脫硝劑，其是由多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元簇 酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)共同混合，加熱到90°c W上的條件下聚合而成的物質(zhì)。所述多醇和/ 或聚多醇類物質(zhì)、多元簇酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)混合經(jīng)縮合和/或聚合后，徑基與徑基或徑 基與簇基會(huì)縮合失去一個(gè)水分子后而形成大分子或高分子的酸類和/或醋類物質(zhì)，同時(shí)分 子中的簇基還會(huì)和堿性物質(zhì)進(jìn)一步結(jié)合。
[0027] 其中，所述的多醇是指分子中含有二個(gè)或二個(gè)W上徑基基團(tuán)的有機(jī)化合物（含酪 類），如乙二醇、丙二醇、1，2,3-丙^醇（甘油）、1，2(或1，3或1，4或2,3)-下二醇、1，4-下 締二醇、戊二醇、新異戊二醇、異戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、苯二酪、1，2,4-下S醇、 異下=醇、戊=醇、異戊=醇、苯=酪、季戊四醇、戊四醇、異戊四醇、下四醇、沒食子酸、單寧 等。
[0028] 所述的聚多醇類物質(zhì)是高分子或大分子的物質(zhì)，是一個(gè)多醇分子中的徑基與另一 個(gè)多醇分子中的徑基縮合失去一個(gè)水分子而形成酸鍵，運(yùn)種W酸鍵的方式連接的分子就叫 聚多醇類物質(zhì)，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚下二醇、聚丙醇和聚下醇、聚乙二醇一甲酸、聚乙 二醇二甲酸、聚乙二醇一乙酸、聚乙二醇二乙酸等。
[0029] 所述的多元簇酸類物質(zhì)是在同一分子中至少含有兩個(gè)或兩個(gè)W上簇基的化合物， 如乙二酸、丙二酸、下二酸、氨基乙二酸、氨S乙酸、邸TA、酒石酸、較質(zhì)酸、多聚沒食子酸和 巧樣酸等。
[0030] 所述的堿性物質(zhì)包含無機(jī)堿性物質(zhì)和/或有機(jī)堿性物質(zhì)。所述的無機(jī)堿性物質(zhì) 包括堿金屬、堿±金屬或過渡金屬的氨氧化物、碳酸鹽、簇酸鹽、絡(luò)合物，W及氨；優(yōu)選含有 Li、化、K、Mg或化的氨氧化物、碳酸鹽。所述的有機(jī)堿性物質(zhì)主要為有機(jī)胺類物質(zhì)，有機(jī)胺 選自脂肪胺、芳香族胺和醇胺類，如脂肪胺選自：甲胺、二甲胺、=甲胺、一乙胺、二乙胺、= 乙胺、一丙胺、二丙胺、=丙胺、正丙胺、異丙胺、一下胺、二下胺、=下胺、正下胺、仲下胺、異 下胺、叔下胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、=亞乙基二胺、二亞乙基=胺、=亞乙基四胺、四亞 乙基五胺、多亞乙基多胺、環(huán)戊胺、環(huán)己胺、環(huán)庚胺；芳香族胺選自：苯胺、N-甲基苯胺、N-乙 基苯胺、N-丙基苯胺、N-下等基苯胺、N, N-二甲基苯胺、N, N-二乙基苯胺、N, N-二丙基苯 胺、N，N-二下基苯胺、苯二胺、a -糞胺、面代苯胺、硝基苯胺、橫酸基苯胺；醇胺類選自：一 甲醇胺、二甲醇胺、S甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、S乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二 乙基乙醇胺、N，N-二異丙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺（MDEA)、一丙醇胺、二丙醇胺、S丙醇 胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、S異丙醇胺、一下醇胺、二下醇胺、S下醇胺、N-徑乙基乙二胺、 N，N' -二徑乙基乙二胺、N，N-二徑乙基苯胺、N-乙基-N-徑乙基苯胺、N-甲基-N-徑乙基 苯胺、鄰氨基苯酪、間氨基苯酪、對(duì)氨基苯酪、2, 4, 6-=(二甲氨基甲基）酪、3-二乙胺基苯 酪、2-氨基-5硝基苯酪、氨嚷朽酸、N-甲基化咯燒醇、2, 4-二氨基-6-徑基喀晚、S聚氯酸、 2-(2' -徑基-5'-甲基苯基）苯并S挫、丫酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其鹽、H酸及其 鹽、雙J酸、猩紅酸及其鹽等。
[0031] 所述的脫硫脫硝劑是由多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元簇酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)按 一定比例混合，然后加熱到90°C W上，經(jīng)醋化和/或酸化反應(yīng)W后所形成的一類大分子或 高分子的酸類和/或醋類物質(zhì)；其比例為：多醇和/或聚多醇類物質(zhì)：多元簇酸類物質(zhì)： 堿性物質(zhì)的摩爾比為：1〇 : 0.5~2 : 0.1~3,優(yōu)選為1 : 0.7~1 : 0.3~2,更優(yōu)選為 1 : 0.9~1.3 : 0.5~1.5,極優(yōu)選為1 : 0.9~1.1 : 0.5~1.2,最優(yōu)選為1 : 1 : 0.5~ Io
[0032] 在乙二醇和/或聚乙二醇和/或水組成的溶液中加入本發(fā)明所述的脫硫脫硝劑， 形成本發(fā)明的脫硫脫硝溶液，其中脫硫脫硝劑的用量為0.1 -SOwt %，優(yōu)選2-30wt %，更優(yōu) 選 5-25wt %，最優(yōu)選 10-20wt %。
[0033] 經(jīng)過深入的研究發(fā)現(xiàn)，在EG(乙二醇）和/或陽G(聚乙二醇）和/或水溶液中， 本發(fā)明的脫硫脫硝劑所示的運(yùn)類大分子或高分子的酸類和/或醋類物質(zhì)對(duì)SOx和NO,(、為自 然數(shù)）具有選擇性的捕獲能力；其具有選擇性的捕獲能力的結(jié)果是一種綜合作用的結(jié)果， 運(yùn)些作用力是弱作用力，包括酸鍵作用力、醋鍵作用力、絡(luò)合鍵作用力和緩沖溶液的作用力 等。而且捕獲在溶液中的SOx和NO,在氣體（尤其是蒸汽）氣提的條件下，很容易釋放出 來。
[0034] 所述的脫硫脫硝溶液可W用于同時(shí)脫除廢氣中的SOx和N0、，也可W用于單獨(dú)脫除 廢氣中的SOx (包括S〇2和SO 3)，或用于單獨(dú)脫除廢氣中的NOx (包括NO和N02)。
[0035] 為了更清晰地?cái)⑹霰景l(fā)明的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和合成方法，下面僅W乙二醇、巧樣酸和氨 氧化鋼，聚乙二醇、巧樣酸和氨氧化鋼，乙二醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA)，聚乙二 醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA)四種反應(yīng)配方為例，說明本發(fā)明的脫硫脫硝劑的合成 方法。
[0036] 乙二醇、巧樣酸和氨氧化鋼的醋化過程如下：
[0037]
[0038] 聚乙二醇、巧樣酸和氨氧化鋼的醋化過程如下：
[0039]
[0040] 乙二醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA)可發(fā)生如下的酸化和醋化的過程：
[0041] 酸化和化合過程如下：
[0042]
陽0創(chuàng)醋化過程如下：
[0044]
[0045] 此外，在不使用化OH和硫酸的情況下，N-甲基二乙醇胺（MDEA)作為有機(jī)堿可替 代上述的化OH和巧樣酸反應(yīng)，然后再和乙二醇發(fā)生酸化反應(yīng)。
[0046] 聚乙二醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA)可發(fā)生如下的酸化和醋化的過程：
[0047] 酸化和化合過程如下：
[0048]
[0051]
[0052] W上所列舉的合成配方并不是限定本發(fā)明的脫硫脫硝劑僅僅是用乙二醇和/或 聚乙二醇、巧樣酸、氨氧化鋼和/或MDEA來合成，而是用多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元簇 酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)按一定比例混合，然后加熱到90°C W上，經(jīng)醋化和/或酸化反應(yīng)W后 所形成的一類大分子或高分子的酸類和/或醋類物質(zhì)，堿性物質(zhì)包括無機(jī)堿性物質(zhì)和有機(jī) 堿性物質(zhì)。經(jīng)醋化和/或酸化反應(yīng)W后，液體的顏色由無色轉(zhuǎn)變成黃褐色、粘稠狀液體，沸 點(diǎn)顯著升高。
[0053] 當(dāng)用多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元簇酸類物質(zhì)和無機(jī)堿性物質(zhì)為合成原料時(shí)， 其反應(yīng)過程是多醇和/或聚多醇類物質(zhì)與含徑基的多元簇酸和/或多元簇酸類物質(zhì)中的 徑基或簇基縮合失去一個(gè)水分子后縮合來合成大分子或高分子的酸類和/或醋類的脫硫 脫硝劑物質(zhì)，運(yùn)類脫硫脫硝劑分子中的一個(gè)簇基和無機(jī)堿性物質(zhì)的陽離子結(jié)合（該陽離子 可W是氨離子、錠離子、鋼離子、鐘離子、過渡金屬離子等任意陽離子）。W上所述的多醇是 指分子中含有二個(gè)或二個(gè)W上徑基基團(tuán)的有機(jī)化合物（含酪類），如乙二醇、丙二醇、1，2， 3-丙S醇（甘油）、（1，2或1，3或1，4或2, 3)-下二醇、1,4-下締二醇、新異戊二醇、季戊 四醇、1,5-戊二醇、1、6-己二醇、1，2,4-下S醇、下四醇、二乙二醇二酸、苯二酪、苯S酪、沒 食子酸和單寧等；所述的聚多醇類物質(zhì)是高分子或大分子的物質(zhì)，是一個(gè)多醇分子中的徑 基與另一個(gè)多醇分子中的徑基縮合失去一個(gè)水分子而形成酸鍵，運(yùn)種W酸鍵的方式連接的 分子就是聚多醇類物質(zhì)，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚下二醇等；所述的含徑基的多元簇酸是 在同一分子中至少含有一個(gè)徑基和含有兩個(gè)或兩個(gè)W上的簇基化合物，如較質(zhì)酸、多聚沒 食子酸、巧樣酸、徑基脂肪多酸、徑基對(duì)苯二甲酸、徑基鄰苯二甲酸、徑基間苯二甲酸、徑基 苯=甲酸、多徑基苯=甲酸及其它徑基芳香控多酸和多徑基芳香控多酸；所述的多元簇酸 類物質(zhì)是在同一分子中至少含有兩個(gè)或兩個(gè)W上的簇基化合物，如邸TA、乙二酸、丙二酸、 下二酸、氨基乙二酸、氨=乙酸、脂肪多酸、對(duì)苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、均苯=甲 酸及其它芳香控多酸。
[0054] 當(dāng)用多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元簇酸類物質(zhì)和有機(jī)堿性物質(zhì)為合成原料時(shí)， 其反應(yīng)過程是多醇和/或聚多醇類物質(zhì)與含徑基的多元簇酸和/或多元簇酸類物質(zhì)中的 徑基或簇基縮合失去一個(gè)水分子后縮合來合成大分子或高分子的酸類和/或醋類的脫硫 脫硝劑物質(zhì)，運(yùn)類脫硫脫硝劑分子中的一個(gè)簇基和有機(jī)堿性物質(zhì)W有機(jī)陽離子形式結(jié)合， 當(dāng)有機(jī)堿性物質(zhì)中含有徑基時(shí)，該徑基還會(huì)和大分子或高分子的酸類和/或醋類物質(zhì)中的 簇基發(fā)生醋化反應(yīng)，形成醋類物質(zhì)。所述的有機(jī)堿性物質(zhì)是有機(jī)胺類物質(zhì)，有機(jī)胺選自脂 肪胺、芳香族胺和醇胺類。所述脂肪胺選自：甲胺、二甲胺、=甲胺、一乙胺、二乙胺、=乙 胺、一丙胺、二丙胺、=丙胺、正丙胺、異丙胺、一下胺、二下胺、=下胺、正下胺、仲下胺、異下 胺、叔下胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、=亞乙基二胺、二亞乙基=胺、=亞乙基四胺、四亞乙 基五胺、多亞乙基多胺、環(huán)戊胺、環(huán)己胺、環(huán)庚胺；芳香族胺選自：苯胺、N-甲基苯胺、N-乙 基苯胺、N-丙基苯胺、N-下等基苯胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、N，N-二丙基苯 胺、N，N-二下基苯胺、苯二胺、a -糞胺、面代苯胺、硝基苯胺、橫酸基苯胺；醇胺類選自：一 甲醇胺、二甲醇胺、S甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、S乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二 乙基乙醇胺、N，N-二異丙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺（MDEA)、一丙醇胺、二丙醇胺、S丙醇 胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、S異丙醇胺、一下醇胺、二下醇胺、S下醇胺、N-徑乙基乙二胺、 N，N' -二徑乙基乙二胺、N，N-二徑乙基苯胺、N-乙基-N-徑乙基苯胺、N-甲基-N-徑乙基 苯胺、鄰氨基苯酪、間氨基苯酪、對(duì)氨基苯酪、2, 4, 6-=(二甲氨基甲基）酪、3-二乙胺基苯 酪、2-氨基-5硝基苯酪、氨嚷朽酸、N-甲基化咯燒醇、2, 4-二氨基-6-徑基喀晚、S聚氯酸、 2-(2' -徑基-5'-甲基苯基）苯并S挫、丫酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其鹽、H酸及其 鹽、雙J酸、猩紅酸及其鹽等。
[0055] 本發(fā)明脫硫脫硝劑與傳統(tǒng)的脫硫和/或脫硝劑（如碳酸巧、氧化巧、氨和/或尿 素、金屬氧化物等）相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：①傳統(tǒng)的脫硫和/或脫硝劑與二氧化硫或氮氧化 物發(fā)生不可逆反應(yīng)，其副產(chǎn)物是硫酸巧和亞硫酸巧，或硫酸錠和亞硫酸錠，氮?dú)夂退?，本發(fā) 明的煙道氣脫硫脫硝劑與二氧化硫和/或氮氧化物發(fā)生弱結(jié)合的可逆反應(yīng)，氣提再生后， 脫硫脫硝劑恢復(fù)原來結(jié)構(gòu)，并釋放出二氧化硫和/或氮氧化物，并副產(chǎn)物是高純度的二氧 化硫和/或氮氧化物（或硝酸鹽），運(yùn)些副產(chǎn)物是重要的化工原材料，具有廣泛的市場和重 要的應(yīng)用價(jià)值；②傳統(tǒng)的濕法脫硫劑是碳酸巧、氧化巧和/或氨；用碳酸巧作脫硫劑時(shí)，需 要消耗大量的碳酸巧，開采碳酸巧會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境，造成水±流失，山體滑坡和生態(tài)環(huán)境的 破壞；用氧化巧作脫硫劑時(shí)，需要消耗大量的氧化巧，氧化巧是由碳酸巧和煤般燒而獲得， 也要大量開采碳酸巧，并消耗大量煤，會(huì)造成嚴(yán)重二次污染，造成水±流失，山體滑坡和生 態(tài)環(huán)境的破壞；用氨作脫硫劑時(shí)，本身氨的生產(chǎn)過程是嚴(yán)重的高污染和高能耗、易燃和易爆 的過程，同時(shí)由于氨易揮發(fā)，會(huì)被煙道氣大量帶入環(huán)境造成嚴(yán)重二次污染現(xiàn)象；本發(fā)明的煙 道氣脫硫脫硝劑是高沸點(diǎn)、無毒、無害的安全性很高的酸類和/或醋類高分子化合物，化學(xué) 穩(wěn)定性強(qiáng)，沸點(diǎn)高，全循環(huán)使用，不需要消耗碳酸巧和/或氧化巧和/或氨，無任何二次污 染現(xiàn)象；③傳統(tǒng)的濕法脫硫劑是碳酸巧或氧化巧，需要使用大量礦物質(zhì)碳酸巧或氧化巧，其 漿液中含有微小的親水性和非親水性粒子（主要為巧鹽粒子、侶鹽粒子、儀鹽粒子、鐵鹽粒 子、鐵鹽粒子、鉛鹽粒子、鋒鹽粒子、鉆鹽粒子、稀±元素粒子、放射性元素粒子和其它有害 元素粒子，二氧化娃粒子、莫來石粒子、娃酸鹽粒子、憐酸鹽粒子等礦物粒子）被煙道氣一 起排放至大氣中，同時(shí)運(yùn)些粒子表面很容易吸附二氧化硫、=氧化硫、氯化氨、氣化氨、氮氧 化物、有害有機(jī)物和細(xì)菌等，引起大氣懸浮粒子（運(yùn)就是通常所說的PM100、PM10、PM2. 5等） 含量的顯著增加，而引起霧靈和大氣光化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；本發(fā)明的煙道 氣脫硫脫硝劑用于煙道氣或廢氣脫硫脫硝是沒有運(yùn)些現(xiàn)象，如本發(fā)明得到廣泛應(yīng)用可W消 除霧靈和大氣光化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象；④傳統(tǒng)的脫硫劑或脫硝劑是一次性使用，所W運(yùn)行費(fèi)用高， 且無法產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，本發(fā)明的煙道氣脫硫脫硝劑運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫脫硝效率高，同時(shí)將廢 物轉(zhuǎn)變成寶貴的化工原料，可W產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益；⑥傳統(tǒng)的濕法 脫硫和/或脫硝劑適合用于較低硫含量或低氮氧化物含量的氣體脫硫和/或脫硝，本發(fā)明 的煙道氣脫硫脫硝劑既可W用于低硫含量和/或低氮氧化物含量氣體的脫硫和/或脫硝， 也可W用于高硫含量和/或高氮氧化物含量氣體的脫硫和/或脫硝。同時(shí)，本發(fā)明的煙道 氣脫硫脫硝劑的脫硫脫硝的凈化度高，可W將氣體中的總硫和氮氧化物的含量穩(wěn)定地降至 30mg/m3 W下，且溶液沸點(diǎn)高，損失少，脫硫脫硝的氣液比大，能耗低，同時(shí)運(yùn)行費(fèi)用低，操作 簡單。
[0056] 本發(fā)明的煙道氣脫硫脫硝劑具有廣泛的工業(yè)用途，既可W用于同時(shí)脫除氣體中的 二氧化硫和氮氧化物，也可W用于單獨(dú)脫除氣體中的二氧化硫，或單獨(dú)脫除氣體中的氮氧 化物，可將其用于煙道氣、焚燒氣、焦?fàn)t氣、染料廠合成廢氣、化纖廠排污氣，W及含S化的 其它工業(yè)原料氣或廢氣的脫硫和/或脫硝，上述含硫和/或含氮氧化物的氣體中的總硫和 /或總氮氧化物的含量均小于99. 9% (體積比）。
[0057] 為了驗(yàn)證本發(fā)明的脫硫脫硝劑是否可行，我們?cè)O(shè)計(jì)了圖1所示的模擬煙道氣脫硫 脫硝工藝流程和設(shè)備。并用本發(fā)明的脫硫脫硝劑分別溶解在乙二醇或聚乙二醇中組成脫硫 脫硝溶液，在圖1所示的工藝流程和設(shè)備中進(jìn)行脫硫和/或脫硫?qū)嶒?yàn)。具體實(shí)驗(yàn)方式在具 體實(shí)施方式中進(jìn)行了描述。
【附圖說明】
[0058] 圖1是模擬煙道氣脫硫脫硝工藝流程和設(shè)備的示意圖。
[0059] 圖1中：1是增壓風(fēng)機(jī)，2是吸收塔，3是脫硫累，4是富液累，5是貧液槽，6是貧液 累，7是冷卻器，8是熱交換器，9是富液加熱器，10是再生塔，11是提濃塔，12是凈化前煙道 氣，13是凈化后煙道氣，14是貧液，15是富液，16是再生解析氣，17是氣提用蒸汽，18是濃 縮的二氧化硫和/或氮氧化物氣體，19是冷凝熱水，20是冷卻水，21是加熱介質(zhì)。圖中用圓 圈圈起來的各符號(hào)所代表的意義：。^2^3^4分別表示凈化前煙道氣12的流量、脫硫貧液 14的流量、進(jìn)再生塔10的蒸汽流量、進(jìn)提濃塔11的蒸汽流量;Al為凈化前煙道氣12的組 成、Az為凈化后煙道氣13的組成、A 3為濃縮的二氧化硫和/或氮氧化物氣體18的組成、A 4 為富液15中的S〇2和NO含量（包括抑值）、A 5為貧液14中的SO 2和NO的含量（包括抑 值）、Ae為冷凝熱水19中的SO 2和NO含量；P 1為吸收塔2底部壓力、P 2為吸收塔2頂部壓 力、Ps為再生塔10中壓力、P 4為氣提用蒸汽17的壓力、P 5為提濃塔11中的壓力；Tl為吸收 塔2底部的溫度、Tz為吸收塔2頂部的溫度、T 3為再生塔10中的溫度、T 4為氣提用蒸汽17 的溫度、Tg為提濃塔11中的溫度、T e為濃縮的二氧化硫和/或氮氧化物氣體18的溫度。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方案來描述本發(fā)明所述的脫硫脫硝劑的實(shí)際凈化效果。所述 的實(shí)施方案是為了更好地說明本發(fā)明，而不能理解為是對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求的限制。
[0061] 其操作方法如下：
[0062] 首先將本發(fā)明的脫硫脫硝劑溶解在乙二醇或聚乙二醇中形成脫硫脫硝溶液（貧 液14)，注入貧液槽5中，開啟所有設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行。運(yùn)行方式如下：
[0063] 如圖1所示：溫度低于80°C (最佳溫度為35°C W下）的凈化前煙道氣12經(jīng)增壓 風(fēng)機(jī)1增壓后從底部進(jìn)入吸收塔2,同時(shí)，貧液14從頂部進(jìn)入吸收塔2,在吸收塔2中，凈化 前煙道氣12和貧液14直接接觸，此時(shí)凈化前煙道氣12中的二氧化硫和/或氮氧化物和少 量二氧化碳被貧液14吸收，被吸收了二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳的凈化前煙 道氣12轉(zhuǎn)變成凈化后煙道氣13從吸收塔2頂部流出，排入大氣中，同時(shí)在線分析凈化前 煙道氣12和凈化后煙道氣13中的二氧化硫和/或氮氧化物、二氧化碳和氧氣的含量Al和 八2。吸收了二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳的貧液14轉(zhuǎn)變成富液15,從吸收塔2 的底部流出，經(jīng)富液累4增壓，又經(jīng)熱交換器8的殼程與再生塔10來的熱的貧液14進(jìn)行熱 交換，溫度升高，然后再經(jīng)過富液加熱器9被熱介質(zhì)21加熱至90°C W上，溫度大于90°C的 富液15從上端進(jìn)入再生塔10中，同時(shí)氣提用蒸汽17從底部進(jìn)入再生塔10中，在再生塔10 中溫度大于90°C的富液15與氣提用蒸汽17進(jìn)行直接接觸，此時(shí)富液15中的二氧化硫和/ 或氮氧化物及少量二氧化碳解析出來，并進(jìn)入氣提用蒸汽17中混合成再生解析氣16從再 生塔10的頂部流出，釋放了二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳的溫度大于90°C的 富液15轉(zhuǎn)變成溫度大于90°C的熱的貧液14,從再生塔10底部流出，經(jīng)過熱交換器8的管 程與殼程中的由富液累4送來的富液15進(jìn)行熱交換，溫度降低，降低了溫度的貧液14走冷 卻器7的管程，被殼程的冷卻水20冷卻至常溫，并由貧液累6增壓送至貧液槽5中，然后貧 液槽5中的貧液14由脫硫累3增壓又送至吸收塔2中進(jìn)行脫硫和/或脫硝作用，脫硫脫硝 溶液就是運(yùn)樣由貧液14在吸收塔2中吸收二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳后轉(zhuǎn) 變成富液15,富液15在再生塔10中被加熱、氣提和/或真空再生又轉(zhuǎn)變成貧液14,貧液14 又循環(huán)使用，如此連續(xù)循環(huán)。從再生塔10的頂部流出的再生解析氣16從中部進(jìn)入提濃塔 11中，與提濃塔11上端冷凝下來的蒸饋水接觸，再生解析氣16中的水蒸汽在提濃塔11的 冷凝段被冷卻水20冷凝下來，不冷凝的二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳等混合氣 體組成的濃縮的二氧化硫和/或氮氧化物氣體18從提濃塔11流出，可W作為原料氣去回 收，同時(shí)冷凝下來的蒸饋水中含有二氧化硫和/或氮氧化物等物質(zhì)，繼續(xù)流到提濃塔11的 底部，與底部來的氣提用蒸汽17接觸，蒸饋水中的二氧化硫和/或氮氧化物等氣體被氣提 用蒸汽17氣提解析出來，使冷凝水中基本不含二氧化硫和/或氮氧化物等氣體，達(dá)到回收 用的冷凝熱水19標(biāo)準(zhǔn)，可W回收使用。
[0064] 圖1所示的模擬煙道氣脫硫脫硝工藝流程和設(shè)備中的各種設(shè)備的規(guī)格如下： W65] 吸收塔2 :規(guī)格為(6219 X 4,總高7. 2米，4層填料，每層高的1米，材質(zhì)31化不誘 鋼；
[0066] 貧液槽5 :規(guī)格為d) 450 X 3,總高2. 0米，材質(zhì)31化不誘鋼；
[0067] 冷卻器7 :d) 159X 3,列管(610XI，長1.5米，總換熱面積為3. 9m2,材質(zhì)31化不誘 鋼； W側(cè)熱交換器8 :d) 159X3,2臺(tái)，列管410X1，長1.5米，換熱面積為2X3. 9m2， d)219X3，l臺(tái)，列管46X1，長1.4米，換熱面積為9. 63m2,總換熱面積為2X3. 9+9. 63 = 17. 43m2,材質(zhì)31化不誘鋼； W例富液加熱器9 : 4159X3,列管4 32X1，長0.9米，總換熱面積為1.63m2,材質(zhì)鐵 材； 陽070] 再生塔10 :規(guī)格為4 219X4,總高5. 57米，上段一層高1.5米的填料，下端為空 塔，材質(zhì)316L不誘鋼；
[0071] 提濃塔11 :規(guī)格為4 159X4,總高6. 2米，上端為鐵材列管冷凝器，中段一層填料 高1. 5米，下段一層填料高2. 0米，材質(zhì)31化不誘鋼。 陽07引 增壓風(fēng)機(jī)1 :型號(hào)為2皿710-A冊(cè)7，送風(fēng)量318mV虹，風(fēng)壓-290~ 390mbar(-29kPa~39kPa)，上海利楷機(jī)電設(shè)備有限公司；
[0073] 富液累4、脫硫累3和貧液累6 :型號(hào)都為IHG25-160,流量4. OmV虹，揚(yáng)程32米， 1.5KW，各1臺(tái)，材質(zhì)31化不誘鋼，上海長申累業(yè)制造有限公司；
[0074] 煙道氣氣體流量計(jì)型號(hào)為LZB-50玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，量程范圍：50-250mV虹，江陰 市科達(dá)儀表廠；
[00巧]脫硫脫硝溶液流量計(jì)：富液累、貧液累和脫硫累出口液體流量計(jì)型號(hào)為LZB-32S 玻璃管道式流量計(jì)，量程范圍：〇. 4-4mV虹，江陰市科達(dá)儀表廠；
[0076] 蒸汽流量計(jì)（氣提再生塔用）：型號(hào)為LUGB-2303-P2滿街流量計(jì)，量程范圍： 8-80m3Ar,北京邦宇誠信工控技術(shù)發(fā)展有限公司；
[0077] 蒸汽流量計(jì)（提濃塔用）：型號(hào)為GHLUGB-25滿街流量計(jì)，量程范圍：10-60m3/虹， 天津光華凱特流量儀表有限公司；
[0078] 吸收塔2進(jìn)、出口氣體和提濃塔11解析出來的氣體成分全部采用連續(xù)煙氣分析 儀在線分析，其中S化、NO、化含量采用紫外光JNYQ-I-41型氣體分析儀分析，CO 2含量采用 JNYQ-I-41C型紅外線氣體分析儀分析，西安聚能儀器有限公司生產(chǎn)；同時(shí)，用化學(xué)分析法 分析和校正氣體中S〇2、NO、C〇2的含量與儀器分析值進(jìn)行對(duì)比，其中用艦量法分析氣體中 S〇2的含量，用氯化領(lǐng)法分析氣體中CO2的含量，用鹽酸糞乙二胺比色法分析氣體中NO的含 量。
[0079] 用化學(xué)方法對(duì)貧液14、富液15和冷凝熱水19中的S〇2、NO、C〇2含量進(jìn)行分析，其 中用艦量法分析溶液中S〇2的含量，用氯化領(lǐng)法分析溶液中CO 2的含量，用鹽酸糞乙二胺比 色法分析溶液中NO的含量，用電位抑值計(jì)測定溶液的抑值。
[0080] 用空氣、s〇2、no/n〇2和CO進(jìn)行配氣，氣體成分見各實(shí)驗(yàn)步驟的數(shù)據(jù)記錄。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的脫硫脫硝劑，我們配置了如下四種脫硫脫硝溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié) 果如下：
[0082] 溶液1 :由乙二醇、巧樣酸和氨氧化鐘（1 : 1 : 1摩爾比）混合合成的脫硫脫硝 劑含量為15% (w/w)、乙二醇含量75% (w/w)、水含量10% (w/w)組成的脫硫脫硝溶液；
[0083] 本脫硫脫硝劑的合成方法是：先將巧樣酸48Kg溶解在50Kg蒸饋水中，然后再向 巧樣酸水溶液中慢慢加入23. 5Kg氨氧化鐘，同時(shí)慢慢冷卻，使溫度不超過50°C，溶解徹底 W后，形成了巧樣酸鐘溶液，再向巧樣酸鐘溶液中加入15. 5Kg乙二醇，攬拌均勻，加熱至 90°C~120°C反應(yīng)3小時(shí)，獲得反應(yīng)物混合物137Kg，其中脫硫脫硝劑為78Kg，水59Kg。然后 減壓蒸發(fā)掉7Kg水，剩余130Kg脫硫脫硝劑水溶液，其中，脫硫脫硝劑為78Kg，水52Kg。然 后再向該130Kg脫硫脫硝劑水溶液中加入390Kg乙二醇，攬拌、混和，得脫硫脫硝劑含量為 15% (w/w)、乙二醇含量為75% (w/w)、水含量為10% (w/w)的脫硫脫硝溶液520Kg。用該 脫硫脫硝溶液進(jìn)行如下試驗(yàn)：
[0084] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實(shí)施方式運(yùn)行，運(yùn)行條件 是： 陽0化]Ti= 36 ~40. 4°C，T 2= 30. 3 ~31. 9°C，T 3= 120. 7 ~121. 9°C，T 4 =未巧U，T 5 = 未測，Te =未測；
[0086] Pi= 6. 65kPa，P 2 =未測J，P 3二 OkPa, P 5二 OkPa ;
[0087] Fi= AOm^hr, Fz= 0. 232m 3/虹，F(xiàn)s =未測J，F(xiàn) 4 =未測。
[0088] 按照實(shí)施方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，取2014年4月12日白班的運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：
[0089] 處理前氣體成分Ai:S〇 2:690~838ppm， NO、:未測，
[0090] C〇2:未測， 〇2:未測。 陽O川處理后氣體成分A2:S0 2:12. 3~37卵m， NO、:未測， 陽OW] C〇2:未測， 〇2:未測。
[0093] 脫硫效率為：95. 6%~98. 24%。
[0094] 再生釋放氣體成分A3:S0 2:未測， NOx:未測， 陽0巧] (?:未測， 〇2:未測。
[0096] 富液成分 A4:S0 2:0. 81 ~1. 06g/L， NO、:未測，
[0097] pH :2. 56 ~2. 75。 陽09引 貧液成分As:S〇2:〇. 51~0. 89g/L， NO、:未測，
[0099] pH :2. 9 ~3. 45。 陽100] 冷凝熱水成分Ae:S0 2:未測。 陽101] 溶液2 :由聚乙二醇400、巧樣酸和氨氧化鐘（1 : 1 : 1摩爾比）混合合成的脫硫 脫硝劑含量為15 % (w/w)、乙二醇含量75 % (w/w)、水含量10 % (w/w)組成的脫硫脫硝溶 液；
[0102] 本脫硫脫硝劑的合成方法是：先將巧樣酸24Kg溶解在50Kg蒸饋水中，然后再向 巧樣酸水溶液中慢慢加入11. 75Kg氨氧化鐘，同時(shí)慢慢冷卻，使溫度不超過50°C，溶解徹底 W后，形成了巧樣酸鐘溶液，再向巧樣酸鐘溶液中加入50Kg聚乙二醇400,攬拌均勻，加熱 至90°C~120°C反應(yīng)3小時(shí)，獲得反應(yīng)物混合物135. 75Kg，其中脫硫脫硝劑為81. 25Kg，水 54. 5Kg。然后再向該135. 75Kg脫硫脫硝劑水溶液中加入404. 25Kg聚乙二醇400,攬拌、混 和，得脫硫脫硝劑含量為15 % (w/w)、聚乙二醇含量為40075 % (w/w)、水含量為10 % (w/w) 的脫硫脫硝溶液540Kg。用該脫硫脫硝溶液進(jìn)行如下試驗(yàn)：
[0103] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實(shí)施方式運(yùn)行，運(yùn)行條件 是： 陽 104] Ti= 31. 4 ~35. 8°C，T 2= 33. 6 ~38. 7°C，T 3= 92. 6 ~107. 9°C，T 4= 89. 7 ~ 115. 5°C，Ts= 89. 8 ~100. 2°C，Tg= 29. 6 ~46. rC ; 陽1〇5] Pi =未測，P 2 =未測，P 3 =未測，P 5 =未測； 陽 106] Fi= 95m 虹，F(xiàn)z= 0. 238m 3/虹，F(xiàn)s= 3. 5 ~24. 9m 虹，F(xiàn)a= 3. 8 ~11. 4m 虹。 陽107] 按照實(shí)施方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，取2014年5月13日夜班的運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：
[0108]處理前氣體成分 Ai:S〇 2:683. 2 ~1083. 7ppm， NO、:未測， 陽 109] C02:3. 14 ~3. 78% (v/v)， 〇2:未測。 陽11〇] 處理后氣體成分A2:S0 2:5. 8~10. 9卵m， NO、:未測， 陽1 川 C02:3. 27 ~3. 92% (v/v)， 〇2:未測。
[0112] 脫硫效率為：98. 49 % ~99. 46%。
[0113] 再生釋放氣體成分As: SO 2:79. 98% (v/v)， NO、:未測，
[0114] C〇2:未測， 〇2:未測。 陽 1 巧]富液成分 A4:S0 2:1.2233 ~1.9282g/L， NO、:未測， 陽 116] pH :3. 65 ~3. 92。
[0117] 貧液成分 A5:S0 2:0.0622 ~0. 2281g/L， NO、:未測，
[0118] 抑：3. 94 ~4. 02。
[0119] 冷凝熱水成分 Ae:S〇2:〇. 0019 ~0. 0031g/L。
[0120] 溶液3 :由乙二醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA) (I : I : I摩爾比）混合合 成的脫硫脫硝劑含量為15% (w/w)、聚乙二醇200含量75% (w/w)、水含量10% (w/w)組成 的脫硫脫硝溶液； 陽121] 本脫硫脫硝劑的合成方法是：先將巧樣酸48Kg溶解在50Kg蒸饋水中，然后再向 巧樣酸水溶液中慢慢加入29. 75Kg N-甲基二乙醇胺（MDEA)，同時(shí)慢慢冷卻，使溫度不超過 50°C，溶解徹底W后，形成了巧樣酸MDEA溶液，再向巧樣酸MDEA溶液中加入15. 5Kg乙二 醇，攬拌均勻，加熱至90°C~120°C反應(yīng)3小時(shí)，獲得反應(yīng)物混合物143. 25Kg，其中脫硫脫硝 劑為88. 75Kg，水54. 5Kg。然后再向該143. 25Kg脫硫脫硝劑水溶液中加入442. 5Kg乙二醇 和4. 25Kg蒸饋水，攬拌、混和，得脫硫脫硝劑含量為15% (w/w)、乙二醇含量為75% (w/w)、 水含量為10% (w/w)的脫硫脫硝溶液590Kg。用該脫硫脫硝溶液進(jìn)行如下試驗(yàn)：
[0122] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實(shí)施方式運(yùn)行，運(yùn)行條件 是：
[0123] Tl二 30. 6 ~36. 5它，T 2二 21. 6 ~28. 2它，T 3二 125 ~127. TC, T 4二 123. 8 ~ 127. TC, Ts二 103 ~118它，Te二 27. 8 ~29. 9它；
[0124] Pi二 6. 4 ~7kPa，P2二 2. 6 ~2. 85kPa，P；3二 3. 5 ~4. 45kPa，Ps二 〇? 95 ~L 55kPa ; 陽 12引 Fi= 164m 虹，F(xiàn)z= 0. 125m 3/虹，F(xiàn)s= 19. 7 ~20. 2m 虹，F(xiàn)a= 0 ~4. 2m 虹。 陽126] 按照實(shí)施方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，取2015年1月7日晚班的運(yùn)行數(shù)據(jù)如下： 陽127] 處理前氣體成分Ai:S〇 2:1366. 5~1977ppm，NO、:未測， 陽 12引 C02:3. 3 ~8% (v/v)， 0 2:23. 7 ~24. 9% (v/v)。 陽129] 處理后氣體成分A2:S0 2:6~8. 5ppm， NO、:未測， 陽 130] C02:3. 0 ~7. 7% (v/v)， 0 2:20. 7 ~21. 6 % (v/v)。
[0131]脫硫效率為：99. 39%~99. 58%。 陽13引 再生釋放氣體成分 A3:S0 2:89. 9%~90. 1 % (v/v)， NO、:0. 1 % (v/v)， 陽 13引 C02:1.5 ~2.9% (v/v)， 〇2:未測。 陽 134]富液成分 A4:S0 2:3. 959 ~6. 331g/L， NO、:未測， 陽 13引 pH :3. 14 ~3. 64。
[0136]貧液成分 As:S〇2:〇.446 ~0. 522g/L， NO、:未測， 陽 137] pH :4. 16 ~4. 19。
[0138]冷凝熱水成分 Ae:S〇2:〇. OOll ~0. 〇〇17g/L。 陽139] 溶液4:由聚乙二醇200、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA) (1 : 1 : 1摩爾比） 混合合成的脫硫脫硝劑含量為15% (w/w)、聚乙二醇200含量75% (w/w)、水含量10% (w/ W)組成的脫硫脫硝溶液。
[0140] 本脫硫脫硝劑的合成方法是：先將巧樣酸48Kg溶解在50Kg蒸饋水中，然后再向 巧樣酸水溶液中慢慢加入29. 75Kg N-甲基二乙醇胺（MDEA)，同時(shí)慢慢冷卻，使溫度不超過 50°C，溶解徹底W后，形成了巧樣酸MDEA溶液，再向巧樣酸MDEA溶液中加入50Kg聚乙二醇 200,攬拌均勻，加熱至90°C~120°C反應(yīng)3小時(shí)，獲得反應(yīng)物混合物177. 75Kg，其中脫硫脫 硝劑為173. 25Kg，水54. 5Kg。然后再向該177. 75Kg脫硫脫硝劑水溶液中加入812. 25Kg聚 乙二醇200和55. 5Kg蒸饋水，攬拌、混和，得脫硫脫硝劑含量為15 % (w/w)、聚乙二醇200 含量為75% (w/w)、水含量為10% (w/w)的脫硫脫硝溶液llOOKg。用該脫硫脫硝溶液進(jìn)行 如下試驗(yàn)： 陽141] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實(shí)施方式運(yùn)行，運(yùn)行條件 是： 陽 14引 Ti= 28. 6 ~31. 8°C，T 2= 25. 7 ~27°C，T 3= 120. 5 ~121. 7°C，T 4= 112. 9 ~ 113. 7°C，Ts= 105 ~105. 5°C，Te= 67. 3 ~73. 4°C ; 陽 14引 Pi= 8. 89 ~9kPa，P 2= 1. 95 ~2. 15kPa，P 3= 2. 15 ~3. IkPa, P 5= 1. 75 ~ 2. 35kPa ；
[0144] Fi= 140m 3/虹，F(xiàn)z= 0. 202m 3/虹，F(xiàn)s= 19. 7 ~20. 2m 虹，F(xiàn)4= 0 ~4. 2m 虹。
[0145] 按照實(shí)施方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，取2015年2月11日晚班的運(yùn)行數(shù)據(jù)如下：
[0146] 處理前氣體成分 Ai:S0 2:1302 ~2815. 5卵m， NO、:49. 8 ~459ppm， 陽 147] C02:4. 7 ~5. 6% (v/v)， 0 2:20. 6 ~20. 7% (v/v)。
[0148] 處理后氣體成分 A2:S0 2:4 ~14. 5卵m， NO、:〇 ~〇. Ippm，
[0149] C02:4. 0 ~4. 2% (v/v)， 0 2:18. 5 ~18. 7 % (v/v)。 陽1加 ]脫硫效率為：99. 44%~99. 65% ;脫硝效率：100%。 陽 151]再生釋放氣體成分 A3:S0 2:89. 9%~90. 1 % (v/v)，NO x:〇 ~0. 1 % (v/v)， 陽 15引 C02:4. 1 ~9. 6% (v/v)， 〇2:未測。 陽15引 富液成分A4:S0 2:3. 51~5. 76g/L， NO、:未測， 陽 154] 抑：4. 6 ~4. 85。 陽 155]貧液成分 As:S〇2:〇. 19 ~0. 22g/L， NO、:未測， 陽 156] pH :5. ：34 ~5. 58。 陽 157]冷凝熱水成分 Ae:S0 2:0. 004 ~0. 423g/L。
[0158] 由W上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可W知道，本發(fā)明的脫硫脫硝劑效果較好，可W用于實(shí)際的工業(yè) 化中脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種脫硫脫硝劑，是由多醇和/或聚多醇類物質(zhì)、多元羧酸類物質(zhì)和堿性物質(zhì)混合， 加熱到90°C以上，經(jīng)縮合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚類和/或酯類物質(zhì)，其中 所述多醇是指分子中含有二個(gè)或二個(gè)以上羥基基團(tuán)的有機(jī)化合物；所述聚多醇類物質(zhì)是一 個(gè)多醇分子中的羥基與另一個(gè)多醇分子中的羥基縮合失去一個(gè)水分子而形成醚鍵，這樣以 醚鍵的方式連接的高分子或大分子物質(zhì)；所述多元羧酸類物質(zhì)是在同一分子中至少含有兩 個(gè)或兩個(gè)以上羧基的化合物；所述堿性物質(zhì)是無機(jī)堿性物質(zhì)和/或有機(jī)堿性物質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述多醇選自下列化合物中的一種 或多種：乙二醇、丙二醇、1，2, 3-丙三醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2, 3-丁二 醇、1，4-丁烯二醇、戊二醇、新異戊二醇、異戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、苯二酚、1，2， 4_ 丁三醇、異丁三醇、戊三醇、異戊三醇、苯三酚、季戊四醇、戊四醇、異戊四醇、丁四醇、沒食 子酸和單寧。3. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述聚多醇類物質(zhì)選自下列物質(zhì)中 的一種或多種：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚丙醇、聚丁醇、聚乙二醇一甲醚、聚乙二醇 二甲醚、聚乙二醇一乙醚、聚乙二醇二乙醚。4. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述多元羧酸類物質(zhì)選自下列化合 物中的一種或多種：乙二酸、丙二酸、丁二酸、氨基乙二酸、氨三乙酸、EDTA、酒石酸、鞣質(zhì)酸、 多聚沒食子酸和梓檬酸。5. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述無機(jī)堿性物質(zhì)包括氨以及堿金 屬、堿土金屬或過渡金屬的氫氧化物、碳酸鹽、羧酸鹽和絡(luò)合物。6. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述有機(jī)堿性物質(zhì)為有機(jī)胺類物質(zhì)， 選自脂肪胺、芳香族胺和醇胺類，所述脂肪胺選自：甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、 三乙胺、一丙胺、二丙胺、三丙胺、正丙胺、異丙胺、一丁胺、二丁胺、三丁胺、正丁胺、仲丁胺、 異丁胺、叔丁胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、三亞乙基二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四 亞乙基五胺、多亞乙基多胺、環(huán)戊胺、環(huán)己胺和環(huán)庚胺；所述芳香族胺選自：苯胺、N-甲基苯 胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N- 丁等基苯胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、N，N-二 丙基苯胺、N，N-二丁基苯胺、苯二胺、α -萘胺、鹵代苯胺、硝基苯胺和磺酸基苯胺；所述醇 胺類選自：一甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、Ν，Ν-二甲基乙 醇胺、Ν，Ν-二乙基乙醇胺、Ν，Ν-二異丙基乙醇胺、Ν-甲基二乙醇胺、一丙醇胺、二丙醇胺、三 丙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、一丁醇胺、二丁醇胺、三丁醇胺、Ν-羥乙基乙二 胺、Ν，Ν' -二羥乙基乙二胺、Ν，Ν-二羥乙基苯胺、Ν-乙基-Ν-羥乙基苯胺、Ν-甲基-Ν-羥乙 基苯胺、鄰氨基苯酚、間氨基苯酚、對(duì)氨基苯酚、2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）酚、3-二乙胺基 苯酚、2-氨基-5硝基苯酚、氨噻肟酸、Ν-甲基吡咯烷醇、2, 4-二氨基-6-羥基嘧啶、三聚氰 酸、2-(2'-羥基-5' -甲基苯基）苯并三唑、γ酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其鹽、Η酸 及其鹽、雙J酸、猩紅酸及其鹽。7. 如權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，多醇和/或聚多醇類物質(zhì)：多元羧 酸類物質(zhì)：堿性物質(zhì)的摩爾比為：1〇 : 〇. 5~2 : 0. 1~3,優(yōu)選為1 : 0. 7~1 : 0. 3~ 2,更優(yōu)選為1 : 0.9~1.3 : 0.5~1.5,極優(yōu)選為1 : 0.9~1.1 : 0.5~1.2,最優(yōu)選 為 1 : 1 : 0· 5 ~1〇8. -種脫硫脫硝溶液，是在乙二醇和/或聚乙二醇和/或水組成的溶液中加入權(quán)利要 求1~7任一所述的脫硫脫硝劑形成的溶液，其中所述脫硫脫硝劑的含量為0. l-50wt %，優(yōu) 選 2-30wt %，更優(yōu)選 5-25wt %，最優(yōu)選 10-20wt %。9. 權(quán)利要求1~7任一所述的脫硫脫硝劑在氣體脫硫和/或脫硝工業(yè)中的用途，用于 同時(shí)脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物，或單獨(dú)脫除氣體中的二氧化硫，或單獨(dú)脫除氣體 中的氮氧化物。10. 如權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于，所述氣體是煙道氣、焚燒氣、焦?fàn)t氣、染料 廠合成廢氣、化纖廠排污氣，或含SOx和/或NO x的其它工業(yè)原料氣或廢氣。
【文檔編號(hào)】B01D53/60GK106031844SQ201510124669
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日
【發(fā)明人】魏雄輝
【申請(qǐng)人】江西永豐博源實(shí)業(yè)有限公司