CN103877844B - 一种脱汞吸收液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱汞吸收液，所述脱汞吸收液由咪唑类离子液体及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比9∶10-20。该吸收液脱汞效率高，且无污染。

Description

一种脱汞吸收液

技术领域

[0001] 本发明属于电力环保技术领域，具体涉及一种脱汞吸收液。

背景技术

[0002] 近年来，燃煤汞污染被公认为继燃煤硫污染后的又一大污染问题，已引起世界各国的广泛关注。电厂烟气脱汞成为电力环保领域研究的热点。

[0003] 汞在烟气中的存在形式主要有三种:颗粒汞、二价离子汞和零价汞(Hg°)。颗粒汞可在除尘装置中除去，二价离子汞可在湿法脱硫装置中除去。由于Hg°易挥发、难溶于水，很难被常规的空气污染物控制设备所捕捉，因此，1^°的脱除成为烟气脱汞技术研究的重点与难点。

[0004] 利用具有氧化性的溶液对Hg°进行氧化并吸收是一种有效的脱汞方式。该法具有适用性广、脱汞效率高和便于工程实施等特点，受到广泛关注。溶液吸收法脱汞其核心技术是吸收液的选择与制备。目前，文献报道的吸收液主要有:过硫酸钾溶液(Journal of Hazardous Materials，2008，158:410-416)、次氯酸钠和碳酸|丐混合溶液(Industrial&engineering chemistry research，2008，47，5825-5831)、 Fenton 溶液(Fuel，2007，86:2798-2805)以及二过碘酸合铜溶液(Fuel Processing Technology，2013，106:468-473)等。上述吸收液均可除去烟气中的Hg°，但由于吸收液中含有大量具有强氧化性的无机盐或离子，在氧化并吸收取°过程中，将生成大量具有还原性的无机盐或离子，这样会导致脱汞过程中吸收液组成的复杂化，影响脱汞效率。同时，吸收结束后吸收废液也不便处理，易造成环境污染。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种脱汞吸收液，该吸收液脱汞效率高，并且无污染。

[0006] 为达到上述目的，本发明所述的脱汞吸收液由咪唑类离子液体及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比9: 10-20。

[0007] 所述咪唑类离子液体为氯化1- 丁基-3-甲基咪唑或溴化1- 丁基-3甲基咪唑中的一种。

[0008] 所述双氧水的体积浓度为37 %。

[0009] 所述氯化1- 丁基-3-甲基咪唑的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-氯丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-氯丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到氯化1- 丁基-3-甲基咪唑，其中，1-甲基咪唑与1-氯丁烷的摩尔比为1: 1。

[0010] 所述溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-溴丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-溴丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体，其中，1-甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比为1:1。

[0011] 本发明具有以下有益效果:

[0012] 本发明所述的脱汞吸收液由咪唑类离子液体及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体是由有机阳离子和无机阴离子构成，在室温环境下呈液体状态的盐类物质，它是一种绿色环保的溶剂，具有液程宽、蒸汽压低、溶解能力强、稳定性好等特点。此外，由于双氧水对应的还原产物为无毒无害且化学稳定性好的h2o，而咪唑类离子液体只作为反应介质不参与氧化反应，因此脱汞吸收废液易于后处理，废液中的咪唑类离子液体还可回收再利用，因此节能环保。时，本发明脱汞吸收液脱汞效率高。

具体实施方式

[0013] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细描述，以下是对本发明的解释而不是限定。

[0014] 实施例一

[0015] 本发明所述的脱汞吸收液由氯化1- 丁基-3-甲基咪唑及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比9: 10。

[0016] 所述双氧水的体积浓度为37 %。

[0017] 所述氯化1- 丁基-3-甲基咪唑的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-氯丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-氯丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到氯化1- 丁基-3-甲基咪唑，其中，1-甲基咪唑与1-氯丁烷的摩尔比为1: 1。

[0018] 由N2、02、S02、以及通过汞渗透管产生的Hg°组成模拟烟气，在室温至55°C范围内，采用鼓泡法评价所得吸收液对零价脱汞的脱除效率(用安大略法测试进出口烟气中1^°的浓度，再计算其转化率即为脱汞效率)，测得最大脱汞效率为98%。

[0019] 实施例二

[0020] 本发明所述的脱汞吸收液由氯化1- 丁基-3-甲基咪唑及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比9: 20。

[0021 ] 所述双氧水的体积浓度为37 %。

[0022] 所述氯化1- 丁基-3-甲基咪唑的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-氯丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-氯丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到氯化1- 丁基-3-甲基咪唑，其中，1-甲基咪唑与1-氯丁烷的摩尔比为1: 1。

[0023] 由N2、02、S02、以及通过汞渗透管产生的Hg°组成模拟烟气，在室温至55°C范围内，采用鼓泡法评价所得吸收液对零价脱汞的脱除效率(用安大略法测试进出口烟气中1^°的浓度，再计算其转化率即为脱汞效率)，测得最大脱汞效率为85%。

[0024] 实施例三

[0025] 脱汞吸收液，其特征在于，所述脱汞吸收液由溴化1-丁基-3-甲基咪唑体及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比10: 20。

[0026] 所述双氧水的体积浓度为37 %。

[0027] 所述溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-溴丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-溴丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体，其中，1-甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比为1:1。

[0028] 由N2、02、S02、以及通过汞渗透管产生的Hg°组成模拟烟气，在室温至55°C范围内，采用鼓泡法评价所得吸收液对零价脱汞的脱除效率(用安大略法测试进出口烟气中1^°的浓度，再计算其转化率即为脱汞效率)，测得最大脱汞效率为89%。

[0029] 实施例四

[0030] 本发明所述的脱汞吸收液由氯化1- 丁基-3-甲基咪唑及双氧水混合而成，其中，氯化1-丁基-3-甲基咪唑与双氧水的质量比16: 20。

[0031 ] 所述双氧水的体积浓度为37 %。

[0032] 所述氯化1- 丁基-3-甲基咪唑的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-氯丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-氯丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到氯化1- 丁基-3-甲基咪唑，其中，1-甲基咪唑与1-氯丁烷的摩尔比为1: 1。

[0033] 由N2、02、S02、以及通过汞渗透管产生的Hg°组成模拟烟气，在室温至55°C范围内，采用鼓泡法评价所得吸收液对零价脱汞的脱除效率(用安大略法测试进出口烟气中1^°的浓度，再计算其转化率即为脱汞效率)，测得最大脱汞效率为96%。

Claims (2)

1.一种脱汞吸收液，其特征在于，所述脱汞吸收液由咪唑类离子液体及双氧水混合而成，其中，咪唑类离子液体与双氧水的质量比9:10-20 ; 所述咪唑类离子液体为氯化卜丁基-3-甲基咪唑或溴化1- 丁基-3甲基咪唑中的一种； 所述氯化1- 丁基-3-甲基咪唑的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-氯丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-氯丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到氯化1- 丁基-3-甲基咪唑，其中，1-甲基咪唑与1-氯丁烷的摩尔比为1:1 ; 所述溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体的制备过程为:称取一定量的1-甲基咪唑及1-溴丁烷，然后将1-甲基咪唑及1-溴丁烷装入带有回流冷凝管的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至80°C，并维持36小时，使其反应，得到溴化1- 丁基-3-甲基咪唑体，其中，1-甲基咪唑与1-溴丁烷的摩尔比为1:1。

2.根据权利要求1所述脱汞吸收液，其特征在于，所述双氧水的体积浓度为37%。