一种复配离子液体脱硫剂及制备方法技术

本发明专利技术公开一种复配离子液体脱硫剂及其制备方法，按质量百分比计算，包括4‑25％物理溶剂以及余量的Fe‑IL液体，采用本发明专利技术的有益效果是通过有机溶剂和Fe‑IL液体的复配，可有效改善复配的脱硫剂的pH值、粘度，促进脱硫剂中的Fe‑IL对硫化氢的吸收率，且加入的缓蚀剂，可大大降低复配体系对容器的腐蚀性，更有利于工业化应用。

Compound ionic liquid desulfurizer and preparation method thereof

The invention discloses a compound ionic liquid desulfurizer and preparation method thereof, according to the mass percentage, including 4 25% physical solvent and the balance of Fe IL liquid, the beneficial effect of the invention is compounded by organic solvent and Fe IL liquid, can effectively improve the compound desulfurizer pH value, viscosity to promote, desulfurization agent of Fe IL on hydrogen sulfide absorption rate, corrosion inhibitor and added, can greatly reduce the corrosion of the mixed system of containers, more conducive to industrial application.

【技术实现步骤摘要】
一种复配离子液体脱硫剂及制备方法
本专利技术涉及含硫化氢气体净化
，具体涉及一种复配离子液体脱硫剂及制备方法。
技术介绍
在工业生产上，中小规模含硫化氢尾气处理常以湿式氧化还原的方法进行脱硫处理，将H2S直接氧化成单质硫磺，传统湿法氧化脱硫存在药剂耗量大、无法回收利用、吸收效能差，能耗偏高，不稳定，易带来二次环境污染等问题，而且国家最近发布了新的《石油炼制工业污染物排放标准(GB31570-2015)》，要求酸性气回收装置SO2一般排放限值400mg/m3，比以前的排放限值960mg/m3更严格，因此部分企业需亟待改进氧化脱硫技术，以提高天然气净化效率、节能降耗，环保治理，形成绿色高效含硫尾气治理。为了满足实际需求，有些学者结合离子液体的特点，进行离子液体构效研究，成功合成带有金属盐的基团的离子液体，结果表明具有将H2S直接转变成单质硫的能力，这种脱硫工艺简单、操作方便，但由于铁基离子液体呈酸性、粘度较大，硫化氢在其中的溶解度较小，仅为0.84g/L，活性铁浓度较低，气液传质缓慢。因此，纯Fe-IL的脱硫效果并不理想。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供一种复配离子液体脱硫剂及制备方法。技术方案如下：一种复配离子液体脱硫剂，其关键在于：按质量百分比计算，包括4-25％物理溶剂以及75-96％的Fe-IL液体。采用上述技术方案通过有机溶剂和Fe-IL液体的复配，可有效改善复配的脱硫剂的pH值、粘度，促进脱硫剂中的Fe-IL对硫化氢的吸收率。作为优选：上述物理溶剂为吗啉类、酮类或咪唑类的任一种。其中咪唑类为吡咪唑、联咪唑、咪唑啉或甲巯咪唑等中的任一种，酮类为甲基乙烯基甲酮、甲基异丁基甲酮、乙基正丁基甲酮或2,2-二甲基-3-丁酮等中的任一种，吗啉类为羟苯并吗啉、2-甲基吗啉、3-乙基吗啉或2-(氨甲基)吗啉等中的任一种。上述物理溶剂为咪唑类，其含量为8％。上述物理溶剂为酮类，其含量为14-20％。还包括有甲苯类或铵苯类缓蚀剂。其中甲苯类为甲基苯骈三氮唑、二甲基咪唑或2-甲基咪唑啉等中的任一种，铵苯类为氨基磺酸或苯并三氮唑等有机铵类缓蚀剂中的任一种。上述缓蚀剂的含量为所述Fe-IL液体及物理溶剂总量的0.001-0.1％。上述缓蚀剂的含量为0.01％。一种复配离子液体脱硫剂制备方法，其关键在于按以下步骤进行：首先制备Fe-IL液体，然后将制备的Fe-IL液体和所述物理溶剂按比例混合即得到复配离子液体脱硫剂。采用上述技术方案配置方法简单，且在形成的复配体系稳定，脱硫效果好。作为优选：在所述复配离子液体脱硫剂加入0.001-0.1％的甲苯类或铵苯类缓蚀剂混匀得到复配体系。上述甲苯类或铵苯类缓蚀剂的量为0.01％。实施例1，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括4％的吗啉类物理溶剂以及96％的Fe-IL液体，其中所述吗啉类物理溶剂为2-(氨甲基)吗啉。实施例2，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括25％的物理溶剂以及75％的Fe-IL液体，其中所述物理溶剂为2,2-二甲基-3-丁酮。实施例3，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括12％的物理溶剂以及88％的Fe-IL液体，所述物理溶剂为甲巯咪唑。实施例4，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括8％的咪唑类溶剂以及92％的Fe-IL液体，还包括有铵苯类缓蚀剂，该铵苯类缓蚀剂为氨基磺酸，所述铵苯类缓蚀剂的量为所述物理溶剂以及Fe-IL液体总质量的0.001％。实施例5，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括14％的酮类溶剂以及86％的Fe-IL液体，还包括有甲苯类缓蚀剂，该甲苯类缓蚀剂为甲基苯骈三氮唑，所述甲苯类缓蚀剂的量为所述物理溶剂以及Fe-IL液体总质量的0.1％。实施例6，一种复配离子液体脱硫剂，按质量百分比计算，包括20％的酮类溶剂以及80％的Fe-IL液体，还包括有铵苯类缓蚀剂，该铵苯类缓蚀剂为苯并三氮唑，所述铵苯类缓蚀剂的量为所述物理溶剂以及Fe-IL液体总质量的0.01％。实施例7，一种复配离子液体脱硫剂的制备方法，按以下步骤进行：首先制备Fe-IL液体，按质量比计算，将4％物理溶剂以及余量的Fe-IL液体混合即得到复配离子液体脱硫剂，然后再在所述复配离子液体脱硫剂中加入其质量0.001％的二甲基咪唑缓蚀剂混合均匀得到复配体系。实施例8，一种复配离子液体脱硫剂的制备方法，按以下步骤进行：首先制备Fe-IL液体，按质量比计算，将25％物理溶剂以及余量的Fe-IL液体混合即得到复配离子液体脱硫剂，然后再在所述复配离子液体脱硫剂中加入其质量0.1％的苯并三氮唑缓蚀剂混合均匀得到复配体系。有益效果：采用本专利技术的有益效果是通过有机溶剂和Fe-IL液体的复配，可有效改善复配的脱硫剂的pH值、粘度，促进脱硫剂中的Fe-IL对硫化氢的吸收率，且加入的缓蚀剂可大大降低复配体系对容器的腐蚀性，更有利于工业化应用。附图说明图1为实施例1中含量为14w％的不同类复配离子液体脱硫剂吸收硫化氢累积质量曲线图；图2为实施例2中不同质量比的酮类溶剂制备的复配体系对硫化氢的吸收曲线；图3为实施例3中不同质量比的吗啉类溶剂制备的复配体系对硫化氢的吸收曲线；图4为实施例4中不同质量比的咪唑类溶剂制备的复配体系对硫化氢的吸收曲线；图5为含有8w％的不同类物理溶剂的复配体系对硫化氢的吸收曲线；图6为含有14w％的不同类物理溶剂的复配体系对硫化氢的吸收曲线；图7为含有20w％的不同类物理溶剂的复配体系对硫化氢的吸收曲线。具体实施方式下面结合实验数据和附图对本专利技术作进一步说明。试验例1，制备Fe-IL液体，将氯丁烷与1-丁基-3-甲基氯代咪唑，在室温条件下混合后，于70℃恒温水浴锅反应72h，然后用过量的乙酸乙酯洗涤1-2次，除去反应液中的未反应物质，取下层液体，70℃旋转蒸发得到淡黄色液体即为产物[C4mim]Cl；将[C4mim]Cl与FeCl3·6H2O在开放的环境中按1:2的摩尔比混合，充分搅拌后离心分离得到两相体系，分离上层棕色溶液即得所述Fe-IL液体；按质量分数计算，分别将14％的甲基乙烯基甲酮溶剂、羟苯并吗啉溶剂以及吡咪唑溶剂和86％的所述Fe-IL液体混匀后得到复配离子液体脱硫剂，然后分别测定不同类的复配离子液体脱硫剂的粘度，结果如表1所示：表1不同类复配离子液体脱硫剂在不同温度下的粘度T/℃2530354045Fe-IL(mPa·s)32.229.426.122.219.6咪唑类复配脱硫剂(mPa·s)31.425.322.120.617.9酮类复配脱硫剂(mPa·s)26.424.421.92017.1吗啉类复配脱硫剂(mPa·s)32.429.325.321.520.8从表1可以看出，纯Fe-IL液体和复配离子液体脱硫剂的粘度都随温度升高而降低，其中咪唑类复配离子液体脱硫剂和吗啉类复配离子液体脱硫剂在温度升高过程中都出现粘度大幅度下降；酮类与Fe-IL复配后粘度降低最明显，而且随温度变化粘度趋近于线性降低，酮类复配离子液体脱硫剂在温度升高的过程中粘度变化相对稳定。在上述得到的不同的复配离子液体脱硫剂的基础上，继续加入所述复配离子液体脱硫剂质量0.01％的2-甲基咪唑啉缓蚀剂或苯并三氮唑缓蚀剂后分别得到含有不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：按质量百分比计算，包括4‑25％物理溶剂以及75‑96％的Fe‑IL液体。

【技术特征摘要】
1.一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：按质量百分比计算，包括4-25％物理溶剂以及75-96％的Fe-IL液体。2.根据权利要求1所述的一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：所述物理溶剂为吗啉类、酮类或咪唑类的任一种。3.根据权利要求2所述的一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：所述物理溶剂为咪唑类，其含量为8％。4.根据权利要求2所述的一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：所述物理溶剂为酮类，其含量为14-20％。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：还包括有甲苯类或铵苯类缓蚀剂。6.根据权利要求5所述的一种复配离子液体脱硫剂，其特征在于：所述缓蚀剂的含量为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱奎，李维军，蒯家建，陈磊，张同语，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50