专利名称：一种离子液型吸收剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离子液型吸收剂及其制备方法和应用，属于有毒污染气体的分离领域。
背景技术：
随着人类工业化进程的加快，化石燃料(煤、石油、天然气等)的消耗量不断增加，在使用化石燃料的过程中产生了大量的酸性气体，造成了严重的大气污染。其中SO2酸性气体在大气中可以转化生成含硫的酸性物质，形成酸性降水，不仅破坏生态环境，而且危及到人类健康，引起呼吸道疾病等。因而，SO2气体减排及综合利用受到世界各国的广泛关注。我国SO2排放量高居世界首位，解决SO2污染问题显得尤为迫切。目前，烟气脱硫技术主要可分为1、湿法(石灰石/石灰-石膏法，氨法，有机碱法等);2、干法(钠法，CaCO3法等);3、半干法(旋转喷雾干燥技术)，其中以湿法脱硫技术应用最广，在发达国家其应用大约占到90% 以上。然而，尽管湿法脱硫具有反应速度快，SO2脱除效率高等优点，但是传统的脱硫方法存在副产品处理困难，工艺复杂，其在工业应用中设备较复杂，吸收再生过程中损失严重，易造成管道腐蚀，在使用过程中存在废水处理等问题。因此，寻找吸收能力高、热稳定性好、物理化学性质比较稳定、选择性好、不易产生二次污染的新型吸收剂受到人们的广泛关注。离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成、在常温或常温附近温度下呈液体状态的熔融盐，具有几乎可以忽略的蒸气压、热稳定性和化学稳定性好、不可燃、可设计性等特点，在有机化学反应、液体萃取、气体分离、电化学等领域具有极大应用潜力。正是因为离子液体结构的“可调节性”，人们开始研究在离子液体基本结构上引入功能化基团，形成可以适用于特殊领域的功能化离子液体。最近几年，已有部分学者使用离子液作为二氧化硫的吸收剂，并取得较好的吸收效果。例如专利CN101264414A中公开了使用二元羧酸和有机胺在温度为90 160°C范围内，酸碱中和反应2 24h，一步合成离子液，脱硫率可达到90%以上。但该专利中离子液合成时存在许多弊病有机胺极易挥发，酸碱中和反应时会产生有毒的烟雾，离子液合成时间较长等；专利CN1709553A中公开了采用醇胺与有机酸反应合成醇胺离子液用于吸收二氧化硫，但该专利中的醇胺离子液在吸收二氧化硫时，达到吸收平衡的时间长达3h，不利于工业化应用。本发明还结合“康世福”工艺，为SO2的处理和利用提供更好的途径。“康世福”工艺是由加拿大康世福科技有限公司研发的一种脱硫工艺，其全称为CANS0LN可再生胺法脱硫工艺。烟气在吸收塔内与CANS0LN贫胺液接触，SO2被选择性的吸收。然后，含SO2的富胺液在一个称之为“汽提”的过程中加热，使吸收反应逆转，从而解吸出纯净的高浓度SO2气体。再生后的贫胺液重新用于吸收SO2，解吸出的SO2可通过克劳斯装置或硫酸装置生产硫磺或硫酸，也可加压制成液体SO2产品。目前，这种工艺在我国的应用并不普遍，结合离子液型吸收剂的应用更是先例。这种工艺不会产生固体污染物，离子液型吸收剂由于其自身的各种优良性质，更是环保节能，适合普遍推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种离子液型吸收剂，该吸收剂是如下化学式所示咪唑磷酸酯
权利要求
1.一种离子液型吸收剂，其特征在于其是如下化学式所示的咪唑磷酸酯
2.权利要求I所述离子液型吸收剂的制备方法，其特征在于用磷酸烷基酯和甲基咪唑反应，按磷酸烷基酯与甲基咪唑摩尔比为I: I 1:2的比例将两者混合，然后在反应温度为120 150°C,搅拌反应10 12h,反应后液体冷却至室温,然后按乙醚与反应液体体积比为1:1 1:1.2的比例添加乙醚洗涤3 4次，真空干燥24 36h后，即得离子液型吸收剂。
3.根据权利要求2所述的离子液型吸收剂的制备方法，其特征在于磷酸烷基酯为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯中一种。
4.权利要求I所述的离子液型吸收剂在吸收SO2气体中应用。
全文摘要
本发明公开了一种离子液型吸收剂及其制备方法以及该离子液型吸收剂的应用，该离子液型吸收剂合成方法简单，在较低温度下反应合成，反应时间短，通过本发明方法制得的离子液型吸收剂相对成本较低，吸收容量高，且性质稳定并可以循环使用，吸收容量损失较低；将该离子液型吸收剂应用于吸收SO2等有害气体时操作条件温和，达到吸收平衡所花费的时间短。此种离子液型吸收剂适用范围广，能广泛用于各种含硫尾气的处理，其主要起类似缓冲剂的作用，节能环保，可以循环使用，避免了使用过程中出现的尾气中含硫不稳定的情况。此外这种工艺不消耗石灰石等碱性物料，也不产生石膏等形式的废弃物。所使用的离子液型吸收剂由于其稳定的物理化学性质，不形成二次污染。
文档编号B01D53/14GK102895845SQ20121039580
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者瞿广飞, 李江纳, 张军, 宁平 申请人:昆明理工大学