技术摘要：
本发明涉及废气处理的技术领域，提供了一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法。该吸收剂由离子液体、琥珀酸十四双酯‑己内酰胺‑烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子、2‑羟基乙胺组成。该方法通过在离子液体中加入琥珀酸十四双酯‑己内酰胺‑烯丙基聚氧乙烯醚三元 全部
背景技术：
随着经济的快速发展，环境污染问题也日趋明显。大气污染，如雾霾、酸雨等不仅 严重制约着国民经济发展，而且威胁着人类和动植物的健康。SO2可生成有腐蚀性的酸性物 质，损伤人体的上呼吸道及肺部，导致支气管炎及肺水肿等呼吸道炎症，还可与空气中其他 有害物质协同作用对人体肝脏造成损伤，降低人体免疫力。更为严重的是，SO2形成的酸雨 可腐蚀建筑物，导致植物的大面积死亡，严重威胁生态平衡。因此，各国都在采取措施减少 SO2的排放。 火力发电、金属冶炼、石油化工等行业都会产生大量含有SO2的废气，烟气脱硫方 法分为湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫，宗旨都是采用碱性物质吸收废气中的SO2。 离子液体是一种室温下呈液态的熔融盐，组成上与传统意义的盐类类似，包括阳 离子和阴离子。离子液体具有蒸气压低、热稳定性高、化学性质稳定、结构可调控等特点而 得到广泛应用。已有的很多研究表明，由于SO2可与离子液体阴离子中电负性很强的N原子 发生化学作用，使得离子液体在吸收SO2气体方面具有很大的潜力，是一种新型的脱硫吸收 剂。 但是，离子液体通常存在粘度高，导致气液相之间传质和传热效率低下，因而其对 SO2的吸收效率有待提高。采取技术措施降低离子液体的粘度，促进气液相之间的传质传 热，提高其对SO2的吸收效率，可促进离子液体在SO2气体吸收领域的应用发展。
技术实现要素：
可见，离子液体用作SO2吸收剂时，由于离子液体粘度高，导致气液相之间的传质 和传热效率低下，因而其对SO2的吸收效率有待提高。针对这种情况，本发明提出一种快速 净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法，通过在离子液体中加入琥珀酸十四双酯-己内酰 胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子，可降低离子液体粘度，促进气液相之间的传质传 热，明显提高对SO2的吸收效率。 为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下： 一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂，该吸收剂由离子液体、琥珀酸十四双酯-己内 酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子、2-羟基乙胺组成。 优选的，所述离子液体的阳离子为咪唑盐离子、季铵盐离子中的一种，阴离子为四 氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子中的一种。 优选的，所述琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子中， 琥珀酸十四双酯链段、己内酰胺链段、烯丙基聚氧乙烯醚链段的摩尔比为10：4~6：2~3。 优选的，所述吸收剂中，离子液体、琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚 3 CN 111569621 A 说 明 书 2/4 页 三元共聚物粒子、2-羟基乙胺的摩尔比为100：10~20：1~3。 一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤为： （1）将马来酸酐、十四醇、无水乙酸钠加入环己烷中，持续通入氮气，加热至100~120℃ 反应15~18h，然后自然冷却至室温，采用甲醇重结晶，并真空干燥，得到琥珀酸十四双酯； （2）将己内酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、去离子水、浓硫酸加入反应釜中，持续通入氮气， 升温至180~200℃使原料完全熔融，再加入琥珀酸十四双酯，搅拌状态下加热至220~230℃ 反应5~6h，再抽真空，并在真空条件下继续反应1~2h，冷却出料，得到琥珀酸十四双酯-己内 酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子； （3）将琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子加入离子液体 中，以60~90rpm搅拌混合不低于30min，再加入2-羟基乙胺，以20~30rpm搅拌混合不低于 10min，得到快速净化工业废气中SO2的吸收剂。 优选的，所述马来酸酐、十四醇、无水乙酸钠、环己烷的摩尔比为1：2.05：0.02~ 0.05：10~15。 优选的，所述真空干燥的温度为70~90℃，时间为6~12h。 优选的，所述琥珀酸十四双酯、己内酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、去离子水、浓硫酸的 摩尔比为10：4~6：2~3：2~4：0.2~0.4。 优选的，所述烯丙基聚氧乙烯醚的分子式为CH2=CHCH2O(CH2CH2O)nH，其中，n=10~ 20。 优选的，所述真空条件的真空度为400~600Pa。 本发明提供了一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法，与现有技术相 比，其突出的特点和优异的效果在于： 1.本发明的制备方法，在离子液体中加入琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯 醚三元共聚物粒子，首先，聚合物粒子的加入对离子液体起到一定的空间稀释作用，然后， 聚合物侧链上的大量极性基团（酯基、酰胺基、醚键）的存在可降低离子液体中阳离子与阴 离子之间的相互作用，减小离子热运动阻力，从而降低离子液体粘度，促进气液相之间的传 质传热，明显提高对SO2的吸收效率。 2.本发明的制备方法，通过加入2-羟基乙胺，可促进琥珀酸十四双酯-己内酰胺- 烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子在离子液体中均匀稳定分散，防止聚合物粒子沉降。
本发明涉及废气处理的技术领域，提供了一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法。该吸收剂由离子液体、琥珀酸十四双酯‑己内酰胺‑烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子、2‑羟基乙胺组成。该方法通过在离子液体中加入琥珀酸十四双酯‑己内酰胺‑烯丙基聚氧乙烯醚三元 全部
背景技术：
随着经济的快速发展，环境污染问题也日趋明显。大气污染，如雾霾、酸雨等不仅 严重制约着国民经济发展，而且威胁着人类和动植物的健康。SO2可生成有腐蚀性的酸性物 质，损伤人体的上呼吸道及肺部，导致支气管炎及肺水肿等呼吸道炎症，还可与空气中其他 有害物质协同作用对人体肝脏造成损伤，降低人体免疫力。更为严重的是，SO2形成的酸雨 可腐蚀建筑物，导致植物的大面积死亡，严重威胁生态平衡。因此，各国都在采取措施减少 SO2的排放。 火力发电、金属冶炼、石油化工等行业都会产生大量含有SO2的废气，烟气脱硫方 法分为湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫，宗旨都是采用碱性物质吸收废气中的SO2。 离子液体是一种室温下呈液态的熔融盐，组成上与传统意义的盐类类似，包括阳 离子和阴离子。离子液体具有蒸气压低、热稳定性高、化学性质稳定、结构可调控等特点而 得到广泛应用。已有的很多研究表明，由于SO2可与离子液体阴离子中电负性很强的N原子 发生化学作用，使得离子液体在吸收SO2气体方面具有很大的潜力，是一种新型的脱硫吸收 剂。 但是，离子液体通常存在粘度高，导致气液相之间传质和传热效率低下，因而其对 SO2的吸收效率有待提高。采取技术措施降低离子液体的粘度，促进气液相之间的传质传 热，提高其对SO2的吸收效率，可促进离子液体在SO2气体吸收领域的应用发展。
技术实现要素：
可见，离子液体用作SO2吸收剂时，由于离子液体粘度高，导致气液相之间的传质 和传热效率低下，因而其对SO2的吸收效率有待提高。针对这种情况，本发明提出一种快速 净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法，通过在离子液体中加入琥珀酸十四双酯-己内酰 胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子，可降低离子液体粘度，促进气液相之间的传质传 热，明显提高对SO2的吸收效率。 为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下： 一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂，该吸收剂由离子液体、琥珀酸十四双酯-己内 酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子、2-羟基乙胺组成。 优选的，所述离子液体的阳离子为咪唑盐离子、季铵盐离子中的一种，阴离子为四 氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子中的一种。 优选的，所述琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子中， 琥珀酸十四双酯链段、己内酰胺链段、烯丙基聚氧乙烯醚链段的摩尔比为10：4~6：2~3。 优选的，所述吸收剂中，离子液体、琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚 3 CN 111569621 A 说 明 书 2/4 页 三元共聚物粒子、2-羟基乙胺的摩尔比为100：10~20：1~3。 一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤为： （1）将马来酸酐、十四醇、无水乙酸钠加入环己烷中，持续通入氮气，加热至100~120℃ 反应15~18h，然后自然冷却至室温，采用甲醇重结晶，并真空干燥，得到琥珀酸十四双酯； （2）将己内酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、去离子水、浓硫酸加入反应釜中，持续通入氮气， 升温至180~200℃使原料完全熔融，再加入琥珀酸十四双酯，搅拌状态下加热至220~230℃ 反应5~6h，再抽真空，并在真空条件下继续反应1~2h，冷却出料，得到琥珀酸十四双酯-己内 酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子； （3）将琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子加入离子液体 中，以60~90rpm搅拌混合不低于30min，再加入2-羟基乙胺，以20~30rpm搅拌混合不低于 10min，得到快速净化工业废气中SO2的吸收剂。 优选的，所述马来酸酐、十四醇、无水乙酸钠、环己烷的摩尔比为1：2.05：0.02~ 0.05：10~15。 优选的，所述真空干燥的温度为70~90℃，时间为6~12h。 优选的，所述琥珀酸十四双酯、己内酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、去离子水、浓硫酸的 摩尔比为10：4~6：2~3：2~4：0.2~0.4。 优选的，所述烯丙基聚氧乙烯醚的分子式为CH2=CHCH2O(CH2CH2O)nH，其中，n=10~ 20。 优选的，所述真空条件的真空度为400~600Pa。 本发明提供了一种快速净化工业废气中SO2的吸收剂及制备方法，与现有技术相 比，其突出的特点和优异的效果在于： 1.本发明的制备方法，在离子液体中加入琥珀酸十四双酯-己内酰胺-烯丙基聚氧乙烯 醚三元共聚物粒子，首先，聚合物粒子的加入对离子液体起到一定的空间稀释作用，然后， 聚合物侧链上的大量极性基团（酯基、酰胺基、醚键）的存在可降低离子液体中阳离子与阴 离子之间的相互作用，减小离子热运动阻力，从而降低离子液体粘度，促进气液相之间的传 质传热，明显提高对SO2的吸收效率。 2.本发明的制备方法，通过加入2-羟基乙胺，可促进琥珀酸十四双酯-己内酰胺- 烯丙基聚氧乙烯醚三元共聚物粒子在离子液体中均匀稳定分散，防止聚合物粒子沉降。
