一種脫硫脫硝劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種脫硫脫硝劑，是由多醇和/或聚多醇類物質、多元羧酸類物質和堿性物質混合，加熱到90℃以上，經縮合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚類和/或酯類物質。本發明的脫硫脫硝劑具有廣泛的工業用途，可以用于同時或單獨脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物，與傳統的脫硫和/或脫硝劑相比，具有可再生、能耗低、無二次污染、運行費用低、脫硫脫硝效率高和操作簡單的優點。
【專利說明】
-種脫硫脫硝劑
技術領域
[0001] 本發明設及氣體脫硫和/或脫硝工業領域，具體設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】
[0002] 化石燃料燃燒產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物外，還含有大量灰塵，運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）；運些粒子和煙道氣一起被排 放至大氣中，同時運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、有害有機物和細菌等，引起大氣懸浮粒子（運就是通常所說的PM100、PM10、PM2. 5等） 含量的顯著增加，而引起霧靈和大氣光化學反應現象，造成嚴重的環境污染。所W，煙道氣 脫硫和脫硝的研究相當迫切，也具有挑戰性。
[0003] 現在煙道氣脫硫和脫硝過程是相互獨立的，通常是先脫硝然后再脫硫。
[0004] 現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過干法脫硫器，經過脫硫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，運些干法脫硫劑吸收煙道氣中的二氧化硫后生成相應的亞硫酸鹽，當運 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，且價格昂貴，同時產生大量的廢渣需要堆積填埋，會造成嚴重的污染轉移和二次污染 現象。
[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）和有機酸一有機酸鹽緩沖溶液等。
[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大于325目的細小 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制氧化層被氧化成硫酸巧，亞硫酸巧漿液轉變成 硫酸巧漿液；硫酸巧漿液流出吸收塔，進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 純化后用于制造石膏板。但是本工藝產生很多的硫酸巧固體物，其中還含有部分亞硫酸巧 和未反應的碳酸巧等固體廢物，石灰石消耗量很大，破碎和磨粉設備龐大，電耗高，投資大， 并且在吸收過程中就有固體沉淀物產生，易引起設備堵塞，污水排放量較多，二次污染較嚴 重。
[0009] 而亞硫酸儀漿液經沉淀，進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，生產的氧化儀重復使用，二氧化硫可W回收。但是本工藝生成的亞硫酸儀固體物 容易堵塞管道和設備，同時，亞硫酸儀要在1235K W上般燒才能分解，能耗高，投資大，二次 污染較嚴重。
[0010] 同時，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，同時運些 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、有害有機物和細菌 等，引起大氣懸浮粒子（運就是通常所說的PM100、PM10、PM2.5等）含量的顯著增加，而引 起霧靈和大氣光化學反應現象，造成嚴重的環境污染。
[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，反應生成亞硫酸氨錠，再經強制氧化成硫酸氨錠，硫酸氨錠最后經氨堿化成硫 酸錠，分離硫酸錠作為化肥副產物。但是，氨毒性大、揮發性極強、沸點低，煙氣中夾帶氨的 現象嚴重，造成大量的氨損失，造成大氣氨二次污染現象，同時，藝氨消耗量很大，氨轉化成 了低價值的硫酸錠，脫硫成本高，還易產生結晶堵塞設備和管道；而且氨的腐蝕性大，設備 腐蝕嚴重，且氨的生產過程是高能耗、高污染的過程，過度消耗氨實際也是間接增大環境污 染和增加能耗的過程，所W應盡量減少氨的使用。
[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，運些脫硫劑和二氧化硫反應生產亞硫酸鹽；吸收了二氧化硫的海水經暴 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。該技術和工藝只能在海 邊適用，因為海水消耗量特大。由于大量的硫酸鹽排入大海，或多或少會對海水環境造成破 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）反應生成亞硫酸氨鋼（或鐘）；亞 硫酸鋼（或鐘）溶液轉變成亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液，亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液經加熱再 生，亞硫酸氨鋼（或鐘）溶液轉變成亞硫酸鋼（或鐘）水溶液，同時釋放出二氧化硫；亞硫 酸鋼（或鐘）水溶液循環使用，二氧化硫氣體可W回收作為副產品。該法構思比較好，但是 實際試驗表明亞硫酸氨鋼（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）能轉變成亞硫酸鋼（或鐘），絕大多數亞硫酸氨鋼（或鐘）無法分解，且蒸汽消耗量很 大。所W該法一直無法實現工業化。
[0014] 韋爾曼一洛德（Wellman-Lord)法脫硫實際上就是改進的亞硫酸鋼循環法，只是 在亞硫酸鋼循環法工藝中增加了多效蒸發工序，用于蒸發脫硫液使亞硫酸鋼結晶出來。該 方法在美國、德國、法國和日本有大規模應用實例，但其蒸汽消耗很大，能耗高。
[0015] 有機酸一有機酸鹽緩沖溶液法脫硫是用有機酸和有機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酸鹽反應生成亞硫酸 氨鹽和有機酸；該溶液經加熱再生，溶液中的亞硫酸鹽轉變成有機酸鹽，溶液仍然轉變成有 機酸一有機酸鹽緩沖溶液，重復使用，同時釋放出二氧化硫，二氧化硫氣體可W回收作為副 產品。該法構思比較好，但是實際試驗表明在有機酸一有機酸鹽緩沖溶液中亞硫酸鹽在蒸 汽加熱時再生率非常低，只有極少部分亞硫酸鹽能轉變成有機酸鹽，絕大多數亞硫酸鹽無 法分解，且蒸汽消耗量很大，所W該法一直無法實現工業化。在該法的基礎上，有人向有機 酸一有機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化成亞硫酸 巧，沉淀分離，溶液再生徹底，再生后的有機酸一有機酸鹽緩沖溶液循環使用，但實際該工 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，在脫硫過程中會產 生沉淀，堵塞管道和設備。
[0016] 現在實際生產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對煙道氣流進行處理，是將氨或 脈注入煙道氣中混合，混合W后經過催化劑層，選擇性地將NOx轉化（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。1975年在日本化imoneski電廠建立 了第一個SCR系統的示范工程，其后SCR技術在日本得到了廣泛應用。在歐洲已有120多 臺大型裝置的成功應用經驗，其NOx的脫除率可達到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種設備，美國政府也將SCR技術作為主要的電 廠控制NO,的主要技術，報道指出SCR方法已成為目前國內外電廠脫硝比較成熟的主流技 術。
[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，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，向煙 氣中噴入氨，將NO和N02還原成N 2和H 2〇來達到脫硝的目的。
[0019] SNCR脫硝技術是選擇性非催化還原（Selective Non-化talytic Reduction)技 術，是一種不用催化劑，在850~Iioor的溫度范圍內，將含氨基的還原劑（如氨水，尿素 溶液等）噴入爐內，將煙氣中的NO和N02還原成N 2和H 2〇來達到脫硝的目的。但工業SNCR 系統的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反應生成NO、而消耗氨，同時氨反應不徹底，有部分氨和煙道氣一同 排入大氣，增加氨的損失，產生二次污染現象。氨的生產過程中要消耗大量的化石燃料，產 生大量的廢氣、廢渣和廢水，是一個嚴重的環境污染過程，因此應盡量避免氨的使用。
[OOW 現有SCR和SNCR脫除煙氣中NO的方法還存在一些缺陷。對于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，過多的氨用量經過氧化可能導 致NOx的生成，而且還原劑氨運輸、儲存過程中安全環保的要求很高。另外，脫硝過程中所 用的催化劑會受到高濃度煙塵的沖刷、磨損和飛灰中雜質的污染，煙氣溫度過高還會使催 化劑發生燒結、失活，S02存在會導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 會反應生成NOx而消耗氨，同時氨反應不徹底，有部分氨和煙道氣一同排入大氣，增加氨的 損失，產生二次污染現象。氨的生產過程中要消耗大量的化石燃料，產生大量的廢氣、廢渣 和廢水，是一個嚴重的環境污染過程，因此應盡量避免氨的使用。 陽02引國內外許多研究者利用臭氧同時將煙氣中的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，達到同時脫除S〇2和NO的作用。但是由于產生臭氧的裝置非 常昂貴，投資極大；且臭氧生產成本非常高，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現在無法實現大規模工業化。
[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態氮氧化物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，該技術實際使用中脫硝效率較低，臭氧消耗極高，要達到 排放標準時，其運行費用特別高，企業無法承受，所W該技術一直無法實現大規模工業化。
【發明內容】
[00%] 本發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、多元簇 酸類物質和堿性物質共同混合，加熱到90°c W上的條件下聚合而成的物質。所述多醇和/ 或聚多醇類物質、多元簇酸類物質和堿性物質混合經縮合和/或聚合后，徑基與徑基或徑 基與簇基會縮合失去一個水分子后而形成大分子或高分子的酸類和/或醋類物質，同時分 子中的簇基還會和堿性物質進一步結合。
[0027] 其中，所述的多醇是指分子中含有二個或二個W上徑基基團的有機化合物（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是高分子或大分子的物質，是一個多醇分子中的徑基與另一 個多醇分子中的徑基縮合失去一個水分子而形成酸鍵，運種W酸鍵的方式連接的分子就叫 聚多醇類物質，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是在同一分子中至少含有兩個或兩個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、較質酸、多聚沒食子酸和 巧樣酸等。
[0030] 所述的堿性物質包含無機堿性物質和/或有機堿性物質。所述的無機堿性物質 包括堿金屬、堿±金屬或過渡金屬的氨氧化物、碳酸鹽、簇酸鹽、絡合物，W及氨；優選含有 Li、化、K、Mg或化的氨氧化物、碳酸鹽。所述的有機堿性物質主要為有機胺類物質，有機胺 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、環戊胺、環己胺、環庚胺；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、多元簇酸類物質和堿性物質按 一定比例混合，然后加熱到90°C W上，經醋化和/或酸化反應W后所形成的一類大分子或 高分子的酸類和/或醋類物質；其比例為：多醇和/或聚多醇類物質：多元簇酸類物質： 堿性物質的摩爾比為：1〇 : 0.5~2 : 0.1~3,優選為1 : 0.7~1 : 0.3~2,更優選為 1 : 0.9~1.3 : 0.5~1.5,極優選為1 : 0.9~1.1 : 0.5~1.2,最優選為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明所述的脫硫脫硝劑， 形成本發明的脫硫脫硝溶液，其中脫硫脫硝劑的用量為0.1 -SOwt %，優選2-30wt %，更優 選 5-25wt %，最優選 10-20wt %。
[0033] 經過深入的研究發現，在EG(乙二醇）和/或陽G(聚乙二醇）和/或水溶液中， 本發明的脫硫脫硝劑所示的運類大分子或高分子的酸類和/或醋類物質對SOx和NO,(、為自 然數）具有選擇性的捕獲能力；其具有選擇性的捕獲能力的結果是一種綜合作用的結果， 運些作用力是弱作用力，包括酸鍵作用力、醋鍵作用力、絡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用于同時脫除廢氣中的SOx和N0、，也可W用于單獨脫除 廢氣中的SOx (包括S〇2和SO 3)，或用于單獨脫除廢氣中的NOx (包括NO和N02)。
[0035] 為了更清晰地敘述本發明的物質結構和合成方法，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)四種反應配方為例，說明本發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)作為有機堿可替 代上述的化OH和巧樣酸反應，然后再和乙二醇發生酸化反應。
[0046] 聚乙二醇、巧樣酸和N-甲基二乙醇胺（MDEA)可發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、多元簇 酸類物質和堿性物質按一定比例混合，然后加熱到90°C W上，經醋化和/或酸化反應W后 所形成的一類大分子或高分子的酸類和/或醋類物質，堿性物質包括無機堿性物質和有機 堿性物質。經醋化和/或酸化反應W后，液體的顏色由無色轉變成黃褐色、粘稠狀液體，沸 點顯著升高。
[0053] 當用多醇和/或聚多醇類物質、多元簇酸類物質和無機堿性物質為合成原料時， 其反應過程是多醇和/或聚多醇類物質與含徑基的多元簇酸和/或多元簇酸類物質中的 徑基或簇基縮合失去一個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，運類脫硫脫硝劑分子中的一個簇基和無機堿性物質的陽離子結合（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 指分子中含有二個或二個W上徑基基團的有機化合物（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是高分子或大分子的物質，是一個多醇分子中的徑 基與另一個多醇分子中的徑基縮合失去一個水分子而形成酸鍵，運種W酸鍵的方式連接的 分子就是聚多醇類物質，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徑基和含有兩個或兩個W上的簇基化合物，如較質酸、多聚沒 食子酸、巧樣酸、徑基脂肪多酸、徑基對苯二甲酸、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 類物質是在同一分子中至少含有兩個或兩個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] 當用多醇和/或聚多醇類物質、多元簇酸類物質和有機堿性物質為合成原料時， 其反應過程是多醇和/或聚多醇類物質與含徑基的多元簇酸和/或多元簇酸類物質中的 徑基或簇基縮合失去一個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，運類脫硫脫硝劑分子中的一個簇基和有機堿性物質W有機陽離子形式結合， 當有機堿性物質中含有徑基時，該徑基還會和大分子或高分子的酸類和/或醋類物質中的 簇基發生醋化反應，形成醋類物質。所述的有機堿性物質是有機胺類物質，有機胺選自脂 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、環戊胺、環己胺、環庚胺；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] 本發明脫硫脫硝劑與傳統的脫硫和/或脫硝劑（如碳酸巧、氧化巧、氨和/或尿 素、金屬氧化物等）相比，具有如下優點：①傳統的脫硫和/或脫硝劑與二氧化硫或氮氧化 物發生不可逆反應，其副產物是硫酸巧和亞硫酸巧，或硫酸錠和亞硫酸錠，氮氣和水，本發 明的煙道氣脫硫脫硝劑與二氧化硫和/或氮氧化物發生弱結合的可逆反應，氣提再生后， 脫硫脫硝劑恢復原來結構，并釋放出二氧化硫和/或氮氧化物，并副產物是高純度的二氧 化硫和/或氮氧化物（或硝酸鹽），運些副產物是重要的化工原材料，具有廣泛的市場和重 要的應用價值；②傳統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，需 要消耗大量的碳酸巧，開采碳酸巧會嚴重破壞環境，造成水±流失，山體滑坡和生態環境的 破壞；用氧化巧作脫硫劑時，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，會造成嚴重二次污染，造成水±流失，山體滑坡和生 態環境的破壞；用氨作脫硫劑時，本身氨的生產過程是嚴重的高污染和高能耗、易燃和易爆 的過程，同時由于氨易揮發，會被煙道氣大量帶入環境造成嚴重二次污染現象；本發明的煙 道氣脫硫脫硝劑是高沸點、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 穩定性強，沸點高，全循環使用，不需要消耗碳酸巧和/或氧化巧和/或氨，無任何二次污 染現象；③傳統的濕法脫硫劑是碳酸巧或氧化巧，需要使用大量礦物質碳酸巧或氧化巧，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，同時運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、有害有機物和細菌等，引起大氣懸浮粒子（運就是通常所說的PM100、PM10、PM2. 5等） 含量的顯著增加，而引起霧靈和大氣光化學反應現象，造成嚴重的環境污染；本發明的煙道 氣脫硫脫硝劑用于煙道氣或廢氣脫硫脫硝是沒有運些現象，如本發明得到廣泛應用可W消 除霧靈和大氣光化學反應現象；④傳統的脫硫劑或脫硝劑是一次性使用，所W運行費用高， 且無法產生經濟效益，本發明的煙道氣脫硫脫硝劑運行費用低，脫硫脫硝效率高，同時將廢 物轉變成寶貴的化工原料，可W產生較大的經濟效益、社會效益和環境效益；⑥傳統的濕法 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，本發明的煙道 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定地降至 30mg/m3 W下，且溶液沸點高，損失少，脫硫脫硝的氣液比大，能耗低，同時運行費用低，操作 簡單。
[0056] 本發明的煙道氣脫硫脫硝劑具有廣泛的工業用途，既可W用于同時脫除氣體中的 二氧化硫和氮氧化物，也可W用于單獨脫除氣體中的二氧化硫，或單獨脫除氣體中的氮氧 化物，可將其用于煙道氣、焚燒氣、焦爐氣、染料廠合成廢氣、化纖廠排污氣，W及含S化的 其它工業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] 為了驗證本發明的脫硫脫硝劑是否可行，我們設計了圖1所示的模擬煙道氣脫硫 脫硝工藝流程和設備。并用本發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備中進行脫硫和/或脫硫實驗。具體實驗方式在具 體實施方式中進行了描述。
【附圖說明】
[0058] 圖1是模擬煙道氣脫硫脫硝工藝流程和設備的示意圖。
[0059] 圖1中：1是增壓風機，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。圖中用圓 圈圈起來的各符號所代表的意義：。^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、進再生塔10的蒸汽流量、進提濃塔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。
【具體實施方式】
[0060] 下面結合具體的實施方案來描述本發明所述的脫硫脫硝劑的實際凈化效果。所述 的實施方案是為了更好地說明本發明，而不能理解為是對本發明的權利要求的限制。
[0061] 其操作方法如下：
[0062] 首先將本發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，開啟所有設備進行運行。運行方式如下：
[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經增壓 風機1增壓后從底部進入吸收塔2,同時，貧液14從頂部進入吸收塔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轉變成富液15,從吸收塔2 的底部流出，經富液累4增壓，又經熱交換器8的殼程與再生塔10來的熱的貧液14進行熱 交換，溫度升高，然后再經過富液加熱器9被熱介質21加熱至90°C W上，溫度大于90°C的 富液15從上端進入再生塔10中，同時氣提用蒸汽17從底部進入再生塔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進行直接接觸，此時富液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轉變成溫度大于90°C的熱的貧液14,從再生塔10底部流出，經過熱交換器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中進行脫硫和/或脫硝作用，脫硫脫硝 溶液就是運樣由貧液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 變成富液15,富液15在再生塔10中被加熱、氣提和/或真空再生又轉變成貧液14,貧液14 又循環使用，如此連續循環。從再生塔10的頂部流出的再生解析氣16從中部進入提濃塔 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，同時冷凝下來的蒸饋水中含有二氧化硫和/或氮氧化物等物質，繼續流到提濃塔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，達到回收 用的冷凝熱水19標準，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備中的各種設備的規格如下： W65] 吸收塔2 :規格為(6219 X 4,總高7. 2米，4層填料，每層高的1米，材質31化不誘 鋼；
[0066] 貧液槽5 :規格為d) 450 X 3,總高2. 0米，材質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31化不誘 鋼； W側熱交換器8 :d) 159X3,2臺，列管410X1，長1.5米，換熱面積為2X3. 9m2， d)219X3，l臺，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,材質鐵 材； 陽070] 再生塔10 :規格為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316L不誘鋼；
[0071] 提濃塔11 :規格為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31化不誘鋼。 陽07引 增壓風機1 :型號為2皿710-A冊7，送風量318mV虹，風壓-290~ 390mbar(-29kPa~39kPa)，上海利楷機電設備有限公司；
[0073] 富液累4、脫硫累3和貧液累6 :型號都為IHG25-160,流量4. OmV虹，揚程32米， 1.5KW，各1臺，材質31化不誘鋼，上海長申累業制造有限公司；
[0074] 煙道氣氣體流量計型號為LZB-50玻璃轉子流量計，量程范圍：50-250mV虹，江陰 市科達儀表廠；
[00巧]脫硫脫硝溶液流量計：富液累、貧液累和脫硫累出口液體流量計型號為LZB-32S 玻璃管道式流量計，量程范圍：〇. 4-4mV虹，江陰市科達儀表廠；
[0076] 蒸汽流量計（氣提再生塔用）：型號為LUGB-2303-P2滿街流量計，量程范圍： 8-80m3Ar,北京邦宇誠信工控技術發展有限公司；
[0077] 蒸汽流量計（提濃塔用）：型號為GHLUGB-25滿街流量計，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、出口氣體和提濃塔11解析出來的氣體成分全部采用連續煙氣分析 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；同時，用化學分析法 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行對比，其中用艦量法分析氣體中 S〇2的含量，用氯化領法分析氣體中CO2的含量，用鹽酸糞乙二胺比色法分析氣體中NO的含 量。
[0079] 用化學方法對貧液14、富液15和冷凝熱水19中的S〇2、NO、C〇2含量進行分析，其 中用艦量法分析溶液中S〇2的含量，用氯化領法分析溶液中CO 2的含量，用鹽酸糞乙二胺比 色法分析溶液中NO的含量，用電位抑值計測定溶液的抑值。
[0080] 用空氣、s〇2、no/n〇2和CO進行配氣，氣體成分見各實驗步驟的數據記錄。
[0081] 根據本發明的脫硫脫硝劑，我們配置了如下四種脫硫脫硝溶液進行實驗，試驗結 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3小時，獲得反應物混合物137Kg，其中脫硫脫硝劑為78Kg，水59Kg。然后 減壓蒸發掉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 脫硫脫硝溶液進行如下試驗：
[0084] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實施方式運行，運行條件 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，Fs =未測J，F 4 =未測。
[0088] 按照實施方法進行實驗運行，取2014年4月12日白班的運行數據如下：
[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3小時，獲得反應物混合物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行如下試驗：
[0103] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實施方式運行，運行條件 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，Fz= 0. 238m 3/虹，Fs= 3. 5 ~24. 9m 虹，Fa= 3. 8 ~11. 4m 虹。 陽107] 按照實施方法進行實驗運行，取2014年5月13日夜班的運行數據如下：
[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3小時，獲得反應物混合物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行如下試驗：
[0122] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實施方式運行，運行條件 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，Fz= 0. 125m 3/虹，Fs= 19. 7 ~20. 2m 虹，Fa= 0 ~4. 2m 虹。 陽126] 按照實施方法進行實驗運行，取2015年1月7日晚班的運行數據如下： 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3小時，獲得反應物混合物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行 如下試驗： 陽141] 用本脫硫脫硝溶液在圖1所示的裝置中按W上所述的實施方式運行，運行條件 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，Fz= 0. 202m 3/虹，Fs= 19. 7 ~20. 2m 虹，F4= 0 ~4. 2m 虹。
[0145] 按照實施方法進行實驗運行，取2015年2月11日晚班的運行數據如下：
[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上實驗結果可W知道，本發明的脫硫脫硝劑效果較好，可W用于實際的工業 化中脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物。
【主權項】
1. 一種脫硫脫硝劑，是由多醇和/或聚多醇類物質、多元羧酸類物質和堿性物質混合， 加熱到90°C以上，經縮合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚類和/或酯類物質，其中 所述多醇是指分子中含有二個或二個以上羥基基團的有機化合物；所述聚多醇類物質是一 個多醇分子中的羥基與另一個多醇分子中的羥基縮合失去一個水分子而形成醚鍵，這樣以 醚鍵的方式連接的高分子或大分子物質；所述多元羧酸類物質是在同一分子中至少含有兩 個或兩個以上羧基的化合物；所述堿性物質是無機堿性物質和/或有機堿性物質。2. 如權利要求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，所述聚多醇類物質選自下列物質中 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、鞣質酸、 多聚沒食子酸和梓檬酸。5. 如權利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述無機堿性物質包括氨以及堿金 屬、堿土金屬或過渡金屬的氫氧化物、碳酸鹽、羧酸鹽和絡合物。6. 如權利要求1所述的脫硫脫硝劑，其特征在于，所述有機堿性物質為有機胺類物質， 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、環戊胺、環己胺和環庚胺；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：多元羧 酸類物質：堿性物質的摩爾比為：1〇 : 〇. 5~2 : 0. 1~3,優選為1 : 0. 7~1 : 0. 3~ 2,更優選為1 : 0.9~1.3 : 0.5~1.5,極優選為1 : 0.9~1.1 : 0.5~1.2,最優選 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 選 2-30wt %，更優選 5-25wt %，最優選 10-20wt %。9. 權利要求1~7任一所述的脫硫脫硝劑在氣體脫硫和/或脫硝工業中的用途，用于 同時脫除氣體中的二氧化硫和氮氧化物，或單獨脫除氣體中的二氧化硫，或單獨脫除氣體 中的氮氧化物。10. 如權利要求9所述的用途，其特征在于，所述氣體是煙道氣、焚燒氣、焦爐氣、染料 廠合成廢氣、化纖廠排污氣，或含SOx和/或NO x的其它工業原料氣或廢氣。
【文檔編號】B01D53/60GK106031844SQ201510124669
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月20日
【發明人】魏雄輝
【申請人】江西永豐博源實業有限公司