脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的吸收劑及脫除方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種二氧化硫吸收劑，尤其設及一種脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的吸 收劑，同時，本發明還設及使用該吸收劑脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的方法。
【背景技術】
[0002] 氯乙酸是一種重要的有機化工中間體，在染料、醫藥、農藥、日用化工、表面活性劑 等行業均有廣泛應用，目前國內氯乙酸企業的生產大多采用W硫橫為催化劑的醋酸氯化 法，該法經醋酸吸收、分段冷凝后產生的尾氣含有氯化氨、二氧化硫及微量的氯化硫、乙酷 氯、氯乙酷氯、醋酸、氯氣等成分，其中氯化氨含量為91 %-95%，so洽量為4.9%-8.9%，其 它雜質總量為0.1 %。對尾氣的處理，目前常用的方法為氯化蓋^氯化氨^鹽酸回收^水洗 或堿洗^排放，得到副產物鹽酸，但由于副產物鹽酸中含硫，其應用范圍相當局限，主要出 售給金屬加工行業，用做酸洗除誘，而其它行業大多不能使用。
[0003] 由于副產物鹽酸中S〇2占總雜質的98.5 % W上，因此脫除氯乙酸尾氣中S〇2對尾氣 的處理具有重大意義。目前常規采用的脫除副產物鹽酸中S〇2的方法為，向鹽酸中通入氧氣 或氯氣，將S〇2氧化成硫酸根，用領鹽將硫酸根沉淀，經此過程后鹽酸可達國家一等品標準， S化去除率為95%。然而，此法處理氯乙酸尾氣會產生大量水洗或堿洗廢液，對環境造成一 定程度的污染。中國專利申請CN 102249189 A公開了 "一種氯乙酸生產中鹽酸的回收方 法"，將氯乙酸尾氣中氯化氨經除硫塔、水洗、吸收后制得可達工業合成一等品的鹽酸，其操 作壓力為0.1-0.4MPa，水洗吸收鹽酸溫度為300°C-500°C，該方法能耗高、耗水量大。

【發明內容】

[0004] 為解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種脫硫率高、能耗低的脫除氯乙 酸尾氣中二氧化硫的吸收劑。
[0005] 為實現上述目的，本發明的脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的吸收劑，由濃鹽酸、離子 液體和氧化劑構成，所述離子液體為烷基季錠鹽離子液體、烷基咪挫六氣憐酸鹽離子液體 或烷基咪挫雙Ξ氣甲橫酷亞胺鹽離子液體中的一種，離子液體與濃鹽酸的體積比為1:15-1:10，所述氧化劑為無機氧化劑，氧化劑在濃鹽酸中的濃度為0.08-0.15mol/L。
[0006] 本發明吸收劑用于脫除氯乙酸尾氣中S〇2的反應機理為，通過離子液體吸收S〇2使 S化溶于液相，并利用離子液體對S〇2具有較大溶解性的特性，增加氣液傳遞效果，再通過相 轉移使S〇2溶解在濃鹽酸的水相中形成S〇3 2^最后被混合在濃鹽酸中的氧化劑氧化生產 S〇42^，實現對S〇2的脫除。因此吸收劑中濃鹽酸、離子液體和無機氧化劑對于S〇2的作用是相 互結合相互影響的，采用濃鹽酸作為吸收基體，一方面可W避免氯乙酸尾氣中HC1氣體的吸 收，保證HC1的回收率;另一方面提供酸性介質，促進S〇2的溶解;離子液體的選擇，既要考慮 對S〇2的溶解性能，又要考慮與濃鹽酸和氧化劑間的影響；氧化劑的選擇，既要考慮對物質 的氧化轉化速率，保證尾氣在通入吸收劑的過程能夠被迅速脫除S〇2,又要考慮與濃鹽酸、 離子液體間的影響。結合濃鹽酸、離子液體和氧化劑Ξ種物質對于S〇2的綜合作用，選定離 子液體及氧化劑的種類，并限定離子液體與濃鹽酸的體積比，氧化劑與濃鹽酸的配比，從而 得到具有脫硫效率高、能耗低的脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的吸收劑。
[0007]作為對上述方式的限定，所述無機氧化劑為雙氧水、次氯酸鋼、氯酸鋼或偏氯酸鋼 中的一種。
[000引作為對上述方式的限定，所述烷基季錠鹽離子液體為癸胺硫酸鹽、二正庚胺硫酸 鹽、二異辛胺硫酸鹽、二正辛胺硫酸鹽、Ξ戊胺硫酸鹽、Ξ己胺硫酸鹽、Ξ庚胺硫酸鹽、Ξ辛 胺硫酸鹽、Ξ壬胺硫酸鹽、癸胺鹽酸鹽、二正庚胺鹽酸鹽、二異辛胺鹽酸鹽、二正辛胺鹽酸 鹽、Ξ戊胺鹽酸鹽、Ξ己胺鹽酸鹽、Ξ庚胺鹽酸鹽、Ξ辛胺鹽酸鹽或Ξ壬胺鹽酸鹽中的一種。 所用烷基季錠鹽離子液體可通過相應的烷基胺和過量的硫酸或鹽酸在室溫下混合合成。
[0009] 作為對上述方式的限定，所述的烷基咪挫六氣憐酸鹽離子液體為1-下基-3-甲基 咪挫六氣憐酸鹽[Bmim] [PF6]、1-己基-3-甲基咪挫六氣憐酸鹽[血im] [PF6]、1-辛基-3-甲基 咪挫六氣憐酸鹽[Omim] [PF6]、1-戊基-3-甲基咪挫六氣憐酸鹽[Amim] [PF6]、1-癸基-3-甲基 咪挫六氣憐酸鹽[Dmim][PF6]或1-(2-二乙基乙胺基)-1-甲基化咯燒六氣憐酸鹽[EtsNEMim] [PFs]中的一種。
[0010] 作為對上述方式的限定，烷基咪挫雙Ξ氣甲橫酷亞胺鹽離子液體為1-(2-二乙基 乙胺基)-1-甲基化咯燒雙Ξ氣甲橫酷亞胺鹽[Et2肥Mim][Tf2N]、l-辛基-3-甲基咪挫雙Ξ氣 甲橫酷亞胺鹽[0mim][Tf2N]、l-下基-3-甲基咪挫雙Ξ氣甲橫酷亞胺鹽[Bmim][Tf2N]或1-己 基-3-甲基咪挫雙Ξ氣甲橫酷亞胺鹽[血im][Tf2N]中的一種。
[0011] 進一步限定無機氧化劑、離子液體所用物質，得到具有更優脫除效果的吸收劑。
[0012] 同時，本發明還提供了一種脫除氯乙酸尾氣中二氧化硫的方法，該方法包括將氯 乙酸尾氣通入如上所述的吸收劑中進行二氧化硫脫除步驟。
[0013] 可W將吸收劑裝入脫硫塔或其它脫除裝置中，將含有HC1和S〇2的氯乙酸尾氣通過 脫硫裝置，在常壓下，尾氣中S〇2被吸收劑吸收轉化為S〇4 2^，進行高效脫除。
[0014] 作為對上述方式的限定，所述二氧化硫脫除步驟中脫除溫度為40°c-80°c。
[0015] 作為對上述方式的限定，所述二氧化硫脫除步驟中氯乙酸尾氣通入空速為600-80化-1。
[0016] 限定將氯乙酸尾氣通入本發明的吸收劑中進行二氧化硫脫除步驟的脫除溫度和 尾氣通入空速，對尾氣中二氧化硫的處理更徹底。
[0017] 作為對上述方式的限定，該方法還包括將經過二氧化硫脫除步驟處理后溢出的氯 乙酸尾氣再進行脫水步驟。
[0018]