CN106031844A

CN106031844A - 一种脱硫脱硝剂

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Publication number: CN106031844A
Application number: CN201510124669.6A
Authority: CN
Inventors: 魏雄辉
Original assignee: Jiangxi Yongfeng Boyuan Industrial Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Yongfeng Boyuan Industrial Co Ltd
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: US20180043302A1; EA201791808A1; KR20170118214A; US10124289B2; BR112017018682B1; CA2978198C; ZA201706322B; EP3272413A4; BR112017018682A2; CN106031844B; CA2978198A1; MX2017012046A; WO2016150302A1; EP3272413B1; JP2018509288A; EP3272413A1; AU2016236624B2; ES2939178T3; EA033678B1; KR102009162B1

Abstract

本发明公开了一种脱硫脱硝剂，是由多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质混合，加热到90℃以上，经缩合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚类和/或酯类物质。本发明的脱硫脱硝剂具有广泛的工业用途，可以用于同时或单独脱除气体中的二氧化硫和氮氧化物，与传统的脱硫和/或脱硝剂相比，具有可再生、能耗低、无二次污染、运行费用低、脱硫脱硝效率高和操作简单的优点。

Description

一种脱硫脱硝剂

技术领域

本发明涉及气体脱硫和/或脱硝工业领域，具体涉及一种烟道气或各种燃烧尾(废)气脱硫和/或脱硝的脱硫脱硝剂。

背景技术

化石燃料燃烧产生大量的烟道气排放到大气中，其中除含有二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物和少量有害有机物外，还含有大量灰尘，这些灰尘中的微小的亲水性和非亲水性粒子(主要为钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，以及二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子)；这些粒子和烟道气一起被排放至大气中，同时这些粒子表面很容易吸附二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(这就是通常所说的PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。所以，烟道气脱硫和脱硝的研究相当迫切，也具有挑战性。

现在烟道气脱硫和脱硝过程是相互独立的，通常是先脱硝然后再脱硫。

现脱硫工艺主要有炉膛喷钙燃烧法脱硫工艺，烟道气、含硫工业原料气和其它废气的干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺等。

干法脱硫工艺是烟道气放空之前经过干法脱硫器，经过脱硫以后再放空。干法脱硫器中装填了固体颗粒干法脱硫剂，干法脱硫剂通常有氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化钴、氧化铬和氧化钼等，这些干法脱硫剂吸收烟道气中的二氧化硫后生成相应的亚硫酸盐，当这些氧化物失去了吸收二氧化硫的能力以后就要重新更换新的干法脱硫剂。干法脱硫剂消耗极大，且价格昂贵，同时产生大量的废渣需要堆积填埋，会造成严重的污染转移和二次污染现象。

湿法脱硫工艺所用的脱硫剂主要是碳酸钙、碳酸镁、氧化钙、氧化镁、氨、亚硫酸钠(或钾)和有机酸—有机酸盐缓冲溶液等。

其脱硫工艺是将碳酸钙、碳酸镁、氧化钙和氧化镁等磨成目数大于325目的细小粉末，然后将其配制成含碳酸钙粉末10％～15％的浆液；该浆液在吸收塔中与烟道气接触，气体中二氧化硫和浆液中的碳酸钙、或碳酸镁、或氧化钙、或氧化镁反应生成亚硫酸钙或亚硫酸镁。

亚硫酸钙浆液在脱硫塔的空气强制氧化层被氧化成硫酸钙，亚硫酸钙浆液转变成硫酸钙浆液；硫酸钙浆液流出吸收塔，进入分离器分离出浆液中的硫酸钙；分离出的水返回用于制备碳酸钙浆液，循环使用；分离出的硫酸钙要么作为废渣填埋或修路基，要么再经纯化后用于制造石膏板。但是本工艺产生很多的硫酸钙固体物，其中还含有部分亚硫酸钙和未反应的碳酸钙等固体废物，石灰石消耗量很大，破碎和磨粉设备庞大，电耗高，投资大，并且在吸收过程中就有固体沉淀物产生，易引起设备堵塞，污水排放量较多，二次污染较严重。

而亚硫酸镁浆液经沉淀，进入分离器分离出浆液中的亚硫酸镁；分离出的水返回用于制备氧化镁浆液，循环使用；分离出的亚硫酸镁在1235K以上煅烧，生成氧化镁和气体二氧化硫，生产的氧化镁重复使用，二氧化硫可以回收。但是本工艺生成的亚硫酸镁固体物容易堵塞管道和设备，同时，亚硫酸镁要在1235K以上煅烧才能分解，能耗高，投资大，二次污染较严重。

同时，由于碳酸钙、碳酸镁、氧化钙和氧化镁等浆液中含有微小的亲水性和非亲水性粒子(主要为钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，以及二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子)被烟道气带出，并排放至大气中，同时这些粒子表面很容易吸附二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(这就是通常所说的PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。

氨法脱硫工艺是以氨作为脱硫剂，用一定浓度的氨水作吸收剂，将烟道气中的二氧化硫吸收，反应生成亚硫酸氢铵，再经强制氧化成硫酸氢铵，硫酸氢铵最后经氨碱化成硫酸铵，分离硫酸铵作为化肥副产物。但是，氨毒性大、挥发性极强、沸点低，烟气中夹带氨的现象严重，造成大量的氨损失，造成大气氨二次污染现象，同时，艺氨消耗量很大，氨转化成了低价值的硫酸铵，脱硫成本高，还易产生结晶堵塞设备和管道；而且氨的腐蚀性大，设备腐蚀严重，且氨的生产过程是高能耗、高污染的过程，过度消耗氨实际也是间接增大环境污染和增加能耗的过程，所以应尽量减少氨的使用。

海水法脱硫工艺是利用海水中含有大量的钙、镁、铝、钠、钾等离子的盐，尤其是碳酸盐作为脱硫剂，这些脱硫剂和二氧化硫反应生产亚硫酸盐；吸收了二氧化硫的海水经暴晒和氧化后，其中的亚硫酸盐被氧化成硫酸盐，然后直接排入大海。该技术和工艺只能在海边适用，因为海水消耗量特大。由于大量的硫酸盐排入大海，或多或少会对海水环境造成破坏。

亚硫酸钠(或钾)法是以亚硫酸钠(或钾)脱硫剂，用其水溶液在吸收塔中与烟道气接触，气体中二氧化硫和溶液中的亚硫酸钠(或钾)反应生成亚硫酸氢钠(或钾)；亚硫酸钠(或钾)溶液转变成亚硫酸氢钠(或钾)溶液，亚硫酸氢钠(或钾)溶液经加热再生，亚硫酸氢钠(或钾)溶液转变成亚硫酸钠(或钾)水溶液，同时释放出二氧化硫；亚硫酸钠(或钾)水溶液循环使用，二氧化硫气体可以回收作为副产品。该法构思比较好，但是实际试验表明亚硫酸氢钠(或钾)溶液加热再生率非常低，只有极少部分亚硫酸氢钠(或钾)能转变成亚硫酸钠(或钾)，绝大多数亚硫酸氢钠(或钾)无法分解，且蒸汽消耗量很大。所以该法一直无法实现工业化。

韦尔曼—洛德(Wellman-Lord)法脱硫实际上就是改进的亚硫酸钠循环法，只是在亚硫酸钠循环法工艺中增加了多效蒸发工序，用于蒸发脱硫液使亚硫酸钠结晶出来。该方法在美国、德国、法国和日本有大规模应用实例，但其蒸汽消耗很大，能耗高。

有机酸—有机酸盐缓冲溶液法脱硫是用有机酸和有机酸盐组成的缓冲溶液作为脱硫液，在吸收塔中与烟道气接触，气体中二氧化硫和溶液中的有机酸盐反应生成亚硫酸氢盐和有机酸；该溶液经加热再生，溶液中的亚硫酸盐转变成有机酸盐，溶液仍然转变成有机酸—有机酸盐缓冲溶液，重复使用，同时释放出二氧化硫，二氧化硫气体可以回收作为副产品。该法构思比较好，但是实际试验表明在有机酸—有机酸盐缓冲溶液中亚硫酸盐在蒸汽加热时再生率非常低，只有极少部分亚硫酸盐能转变成有机酸盐，绝大多数亚硫酸盐无法分解，且蒸汽消耗量很大，所以该法一直无法实现工业化。在该法的基础上，有人向有机酸—有机酸盐缓冲溶液中加入氧化钙(或氢氧化钙)使没有再生的亚硫酸钠转化成亚硫酸钙，沉淀分离，溶液再生彻底，再生后的有机酸—有机酸盐缓冲溶液循环使用，但实际该工艺中的脱硫剂还是氧化钙(或氢氧化钙)。由于溶液中含有一些钙离子，在脱硫过程中会产生沉淀，堵塞管道和设备。

现在实际生产中所用的脱硝工艺主要有选择性催化还原法(SCR)或选择性非催化还原法(SNCR)。

选择性催化还原方法(SCR)是利用催化床或系统对烟道气流进行处理，是将氨或脲注入烟道气中混合，混合以后经过催化剂层，选择性地将NO_X转化(还原)为N₂和H₂O。SCR法是目前最为成熟的脱硝效率最高的脱硝技术。1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程，其后SCR技术在日本得到了广泛应用。在欧洲已有120多台大型装置的成功应用经验，其NO_X的脱除率可达到80％～90％。到目前为止，日本大约有170套装置，接近100GW容量的电厂安装了这种设备，美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NO_X的主要技术，报道指出SCR方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。

SCR法烟气脱硝原理是在以TiO₂、V₂O₅为主要成分的催化剂催化下，在温度为280～400℃时，或在以TiO₂、V₂O₅、MnO为主要成分的催化剂催化下，在大于180℃时，向烟气中喷入氨，将NO和NO₂还原成N₂和H₂O来达到脱硝的目的。

SNCR脱硝技术是选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction)技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂(如氨水，尿素溶液等)喷入炉内，将烟气中的NO和NO₂还原成N₂和H₂O来达到脱硝的目的。但工业SNCR系统的NO_X去除率仅为30-70％。

SCR和SNCR脱硝工艺氨消耗量都较大，由于烟道气中含有约4％～9％的O₂，氨气或含氨基的尿素和O₂会反应生成NO_X而消耗氨，同时氨反应不彻底，有部分氨和烟道气一同排入大气，增加氨的损失，产生二次污染现象。氨的生产过程中要消耗大量的化石燃料，产生大量的废气、废渣和废水，是一个严重的环境污染过程，因此应尽量避免氨的使用。

现有SCR和SNCR脱除烟气中NO的方法还存在一些缺陷。对于以氨为还原剂的脱NO方法，一般是以氨和尿素或尿素水溶液作为还原剂的来源，如果注入的氨或尿素量过多，将导致所谓的氨穿透，排放出来的氨比排放的NOx更有害，过多的氨用量经过氧化可能导致NOx的生成，而且还原剂氨运输、储存过程中安全环保的要求很高。另外，脱硝过程中所用的催化剂会受到高浓度烟尘的冲刷、磨损和飞灰中杂质的污染，烟气温度过高还会使催化剂发生烧结、失活，SO₂存在会导致催化剂活性的快速下降。

SCR和SNCR脱硝法氨消耗量较大，由于烟道气中含有约4％～9％的O₂，氨气和O₂会反应生成NO_X而消耗氨，同时氨反应不彻底，有部分氨和烟道气一同排入大气，增加氨的损失，产生二次污染现象。氨的生产过程中要消耗大量的化石燃料，产生大量的废气、废渣和废水，是一个严重的环境污染过程，因此应尽量避免氨的使用。

国内外许多研究者利用臭氧同时将烟气中的SO₂和NO氧化成SO₃和NO₂，然后用石灰/石灰石、氢氧化钠等吸收，达到同时脱除SO₂和NO的作用。但是由于产生臭氧的装置非常昂贵，投资极大；且臭氧生产成本非常高，将1摩尔SO₂或1摩尔NO氧化成SO₃和NO₂，分别需要消耗1.5～3摩尔的臭氧，生产1公斤臭氧分别需要消耗约10度电和10～20公斤纯氧；能耗大，消耗高，投资大，使得臭氧烟道气脱硫脱硝技术现在无法实现大规模工业化。

CN101352645A公开了一种催化氧化脱硝工艺，以TiO₂或ZrO₂-TiO₂为载体，Co为活性组分的催化剂，利用烟气中自身含有的氧气，将NO氧化成易溶于水的NO₂后，利用碱液吸收，将氮氧化物脱除。

CN1768902A公开了一种锅炉烟气脱硝方法，在温度范围为110～150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧O₃，将锅炉烟气中一氧化氮NO氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物NO₂、NO₃或N₂O₅，喷入的臭氧O₃与锅炉烟气中的NO的摩尔比为0.5～1.5，然后使用碱液水洗涤来脱除烟气中的氮氧化物。但是，该技术实际使用中脱硝效率较低，臭氧消耗极高，要达到排放标准时，其运行费用特别高，企业无法承受，所以该技术一直无法实现大规模工业化。

发明内容

本发明提供了一种烟道气脱硫脱硝剂，其是由多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质共同混合，加热到90℃以上的条件下聚合而成的物质。所述多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质混合经缩合和/或聚合后，羟基与羟基或羟基与羧基会缩合失去一个水分子后而形成大分子或高分子的醚类和/或酯类物质，同时分子中的羧基还会和碱性物质进一步结合。

其中，所述的多醇是指分子中含有二个或二个以上羟基基团的有机化合物(含酚类)，如乙二醇、丙二醇、1，2，3-丙三醇(甘油)、1，2(或1，3或1，4或2，3)-丁二醇、1，4-丁烯二醇、戊二醇、新异戊二醇、异戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、苯二酚、1，2，4-丁三醇、异丁三醇、戊三醇、异戊三醇、苯三酚、季戊四醇、戊四醇、异戊四醇、丁四醇、没食子酸、单宁等。

所述的聚多醇类物质是高分子或大分子的物质，是一个多醇分子中的羟基与另一个多醇分子中的羟基缩合失去一个水分子而形成醚键，这种以醚键的方式连接的分子就叫聚多醇类物质，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚丙醇和聚丁醇、聚乙二醇一甲醚、聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇一乙醚、聚乙二醇二乙醚等。

所述的多元羧酸类物质是在同一分子中至少含有两个或两个以上羧基的化合物，如乙二酸、丙二酸、丁二酸、氨基乙二酸、氨三乙酸、EDTA、酒石酸、鞣质酸、多聚没食子酸和柠檬酸等。

所述的碱性物质包含无机碱性物质和/或有机碱性物质。所述的无机碱性物质包括碱金属、碱土金属或过渡金属的氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐、络合物，以及氨；优选含有Li、Na、K、Mg或Ca的氢氧化物、碳酸盐。所述的有机碱性物质主要为有机胺类物质，有机胺选自脂肪胺、芳香族胺和醇胺类，如脂肪胺选自：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、异丙胺、一丁胺、二丁胺、三丁胺、正丁胺、仲丁胺、异丁胺、叔丁胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、环戊胺、环己胺、环庚胺；芳香族胺选自：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、卤代苯胺、硝基苯胺、磺酸基苯胺；醇胺类选自：一甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二异丙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、一丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一丁醇胺、二丁醇胺、三丁醇胺、N-羟乙基乙二胺、N,N’-二羟乙基乙二胺、N,N-二羟乙基苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-甲基-N-羟乙基苯胺、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、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、N-甲基吡咯烷醇、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、三聚氰酸、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、γ酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其盐、H酸及其盐、双J酸、猩红酸及其盐等。

所述的脱硫脱硝剂是由多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质按一定比例混合，然后加热到90℃以上，经酯化和/或醚化反应以后所形成的一类大分子或高分子的醚类和/或酯类物质；其比例为：多醇和/或聚多醇类物质∶多元羧酸类物质∶碱性物质的摩尔比为：10∶0.5～2∶0.1～3，优选为1∶0.7～1∶0.3～2，更优选为1∶0.9～1.3∶0.5～1.5，极优选为1∶0.9～1.1∶0.5～1.2，最优选为1∶1∶0.5～1。

在乙二醇和/或聚乙二醇和/或水组成的溶液中加入本发明所述的脱硫脱硝剂，形成本发明的脱硫脱硝溶液，其中脱硫脱硝剂的用量为0.1-50wt％，优选2-30wt％，更优选5-25wt％，最优选10-20wt％。

经过深入的研究发现，在EG(乙二醇)和/或PEG(聚乙二醇)和/或水溶液中，本发明的脱硫脱硝剂所示的这类大分子或高分子的醚类和/或酯类物质对SO_X和NO_X(_X为自然数)具有选择性的捕获能力；其具有选择性的捕获能力的结果是一种综合作用的结果，这些作用力是弱作用力，包括醚键作用力、酯键作用力、络合键作用力和缓冲溶液的作用力等。而且捕获在溶液中的SO_X和NO_X在气体(尤其是蒸汽)气提的条件下，很容易释放出来。

所述的脱硫脱硝溶液可以用于同时脱除废气中的SO_X和NO_X，也可以用于单独脱除废气中的SO_X(包括SO₂和SO₃)，或用于单独脱除废气中的NO_X(包括NO和NO₂)。

为了更清晰地叙述本发明的物质结构和合成方法，下面仅以乙二醇、柠檬酸和氢氧化钠，聚乙二醇、柠檬酸和氢氧化钠，乙二醇、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)，聚乙二醇、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)四种反应配方为例，说明本发明的脱硫脱硝剂的合成方法。

乙二醇、柠檬酸和氢氧化钠的酯化过程如下：

聚乙二醇、柠檬酸和氢氧化钠的酯化过程如下：

乙二醇、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)可发生如下的醚化和酯化的过程：

醚化和化合过程如下：

酯化过程如下：

此外，在不使用NaOH和硫酸的情况下，N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为有机碱可替代上述的NaOH和柠檬酸反应，然后再和乙二醇发生醚化反应。

聚乙二醇、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)可发生如下的醚化和酯化的过程：

醚化和化合过程如下：

酯化过程如下：

以上所列举的合成配方并不是限定本发明的脱硫脱硝剂仅仅是用乙二醇和/或聚乙二醇、柠檬酸、氢氧化钠和/或MDEA来合成，而是用多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质按一定比例混合，然后加热到90℃以上，经酯化和/或醚化反应以后所形成的一类大分子或高分子的醚类和/或酯类物质，碱性物质包括无机碱性物质和有机碱性物质。经酯化和/或醚化反应以后，液体的颜色由无色转变成黄褐色、粘稠状液体，沸点显著升高。

当用多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和无机碱性物质为合成原料时，其反应过程是多醇和/或聚多醇类物质与含羟基的多元羧酸和/或多元羧酸类物质中的羟基或羧基缩合失去一个水分子后缩合来合成大分子或高分子的醚类和/或酯类的脱硫脱硝剂物质，这类脱硫脱硝剂分子中的一个羧基和无机碱性物质的阳离子结合(该阳离子可以是氢离子、铵离子、钠离子、钾离子、过渡金属离子等任意阳离子)。以上所述的多醇是指分子中含有二个或二个以上羟基基团的有机化合物(含酚类)，如乙二醇、丙二醇、1，2，3-丙三醇(甘油)、(1，2或1，3或1，4或2，3)-丁二醇、1，4-丁烯二醇、新异戊二醇、季戊四醇、1，5-戊二醇、1、6-己二醇、1，2，4-丁三醇、丁四醇、二乙二醇二醚、苯二酚、苯三酚、没食子酸和单宁等；所述的聚多醇类物质是高分子或大分子的物质，是一个多醇分子中的羟基与另一个多醇分子中的羟基缩合失去一个水分子而形成醚键，这种以醚键的方式连接的分子就是聚多醇类物质，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等；所述的含羟基的多元羧酸是在同一分子中至少含有一个羟基和含有两个或两个以上的羧基化合物，如鞣质酸、多聚没食子酸、柠檬酸、羟基脂肪多酸、羟基对苯二甲酸、羟基邻苯二甲酸、羟基间苯二甲酸、羟基苯三甲酸、多羟基苯三甲酸及其它羟基芳香烃多酸和多羟基芳香烃多酸；所述的多元羧酸类物质是在同一分子中至少含有两个或两个以上的羧基化合物，如EDTA、乙二酸、丙二酸、丁二酸、氨基乙二酸、氨三乙酸、脂肪多酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸及其它芳香烃多酸。

当用多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和有机碱性物质为合成原料时，其反应过程是多醇和/或聚多醇类物质与含羟基的多元羧酸和/或多元羧酸类物质中的羟基或羧基缩合失去一个水分子后缩合来合成大分子或高分子的醚类和/或酯类的脱硫脱硝剂物质，这类脱硫脱硝剂分子中的一个羧基和有机碱性物质以有机阳离子形式结合，当有机碱性物质中含有羟基时，该羟基还会和大分子或高分子的醚类和/或酯类物质中的羧基发生酯化反应，形成酯类物质。所述的有机碱性物质是有机胺类物质，有机胺选自脂肪胺、芳香族胺和醇胺类。所述脂肪胺选自：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、异丙胺、一丁胺、二丁胺、三丁胺、正丁胺、仲丁胺、异丁胺、叔丁胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、环戊胺、环己胺、环庚胺；芳香族胺选自：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、卤代苯胺、硝基苯胺、磺酸基苯胺；醇胺类选自：一甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二异丙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、一丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一丁醇胺、二丁醇胺、三丁醇胺、N-羟乙基乙二胺、N,N’-二羟乙基乙二胺、N,N-二羟乙基苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-甲基-N-羟乙基苯胺、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、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、N-甲基吡咯烷醇、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、三聚氰酸、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、γ酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其盐、H酸及其盐、双J酸、猩红酸及其盐等。

本发明脱硫脱硝剂与传统的脱硫和/或脱硝剂(如碳酸钙、氧化钙、氨和/或尿素、金属氧化物等)相比，具有如下优点：①传统的脱硫和/或脱硝剂与二氧化硫或氮氧化物发生不可逆反应，其副产物是硫酸钙和亚硫酸钙，或硫酸铵和亚硫酸铵，氮气和水，本发明的烟道气脱硫脱硝剂与二氧化硫和/或氮氧化物发生弱结合的可逆反应，气提再生后，脱硫脱硝剂恢复原来结构，并释放出二氧化硫和/或氮氧化物，并副产物是高纯度的二氧化硫和/或氮氧化物(或硝酸盐)，这些副产物是重要的化工原材料，具有广泛的市场和重要的应用价值；②传统的湿法脱硫剂是碳酸钙、氧化钙和/或氨；用碳酸钙作脱硫剂时，需要消耗大量的碳酸钙，开采碳酸钙会严重破坏环境，造成水土流失，山体滑坡和生态环境的破坏；用氧化钙作脱硫剂时，需要消耗大量的氧化钙，氧化钙是由碳酸钙和煤煅烧而获得，也要大量开采碳酸钙，并消耗大量煤，会造成严重二次污染，造成水土流失，山体滑坡和生态环境的破坏；用氨作脱硫剂时，本身氨的生产过程是严重的高污染和高能耗、易燃和易爆的过程，同时由于氨易挥发，会被烟道气大量带入环境造成严重二次污染现象；本发明的烟道气脱硫脱硝剂是高沸点、无毒、无害的安全性很高的醚类和/或酯类高分子化合物，化学稳定性强，沸点高，全循环使用，不需要消耗碳酸钙和/或氧化钙和/或氨，无任何二次污染现象；③传统的湿法脱硫剂是碳酸钙或氧化钙，需要使用大量矿物质碳酸钙或氧化钙，其浆液中含有微小的亲水性和非亲水性粒子(主要为钙盐粒子、铝盐粒子、镁盐粒子、钛盐粒子、铁盐粒子、铅盐粒子、锌盐粒子、钴盐粒子、稀土元素粒子、放射性元素粒子和其它有害元素粒子，二氧化硅粒子、莫来石粒子、硅酸盐粒子、磷酸盐粒子等矿物粒子)被烟道气一起排放至大气中，同时这些粒子表面很容易吸附二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(这就是通常所说的PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染；本发明的烟道气脱硫脱硝剂用于烟道气或废气脱硫脱硝是没有这些现象，如本发明得到广泛应用可以消除雾霾和大气光化学反应现象；④传统的脱硫剂或脱硝剂是一次性使用，所以运行费用高，且无法产生经济效益，本发明的烟道气脱硫脱硝剂运行费用低，脱硫脱硝效率高，同时将废物转变成宝贵的化工原料，可以产生较大的经济效益、社会效益和环境效益；⑤传统的湿法脱硫和/或脱硝剂适合用于较低硫含量或低氮氧化物含量的气体脱硫和/或脱硝，本发明的烟道气脱硫脱硝剂既可以用于低硫含量和/或低氮氧化物含量气体的脱硫和/或脱硝，也可以用于高硫含量和/或高氮氧化物含量气体的脱硫和/或脱硝。同时，本发明的烟道气脱硫脱硝剂的脱硫脱硝的净化度高，可以将气体中的总硫和氮氧化物的含量稳定地降至30mg/m³以下，且溶液沸点高，损失少，脱硫脱硝的气液比大，能耗低，同时运行费用低，操作简单。

本发明的烟道气脱硫脱硝剂具有广泛的工业用途，既可以用于同时脱除气体中的二氧化硫和氮氧化物，也可以用于单独脱除气体中的二氧化硫，或单独脱除气体中的氮氧化物，可将其用于烟道气、焚烧气、焦炉气、染料厂合成废气、化纤厂排污气，以及含SOx的其它工业原料气或废气的脱硫和/或脱硝，上述含硫和/或含氮氧化物的气体中的总硫和/或总氮氧化物的含量均小于99.9％(体积比)。

为了验证本发明的脱硫脱硝剂是否可行，我们设计了图1所示的模拟烟道气脱硫脱硝工艺流程和设备。并用本发明的脱硫脱硝剂分别溶解在乙二醇或聚乙二醇中组成脱硫脱硝溶液，在图1所示的工艺流程和设备中进行脱硫和/或脱硫实验。具体实验方式在具体实施方式中进行了描述。

附图说明

图1是模拟烟道气脱硫脱硝工艺流程和设备的示意图。

图1中：1是增压风机，2是吸收塔，3是脱硫泵，4是富液泵，5是贫液槽，6是贫液泵，7是冷却器，8是热交换器，9是富液加热器，10是再生塔，11是提浓塔，12是净化前烟道气，13是净化后烟道气，14是贫液，15是富液，16是再生解析气，17是气提用蒸汽，18是浓缩的二氧化硫和/或氮氧化物气体，19是冷凝热水，20是冷却水，21是加热介质。图中用圆圈圈起来的各符号所代表的意义：F₁、F₂、F₃、F₄分别表示净化前烟道气12的流量、脱硫贫液14的流量、进再生塔10的蒸汽流量、进提浓塔11的蒸汽流量；A₁为净化前烟道气12的组成、A₂为净化后烟道气13的组成、A₃为浓缩的二氧化硫和/或氮氧化物气体18的组成、A₄为富液15中的SO₂和NO含量(包括pH值)、A₅为贫液14中的SO₂和NO的含量(包括pH值)、A₆为冷凝热水19中的SO₂和NO含量；P₁为吸收塔2底部压力、P₂为吸收塔2顶部压力、P₃为再生塔10中压力、P₄为气提用蒸汽17的压力、P₅为提浓塔11中的压力；T₁为吸收塔2底部的温度、T₂为吸收塔2顶部的温度、T₃为再生塔10中的温度、T₄为气提用蒸汽17的温度、T₅为提浓塔11中的温度、T₆为浓缩的二氧化硫和/或氮氧化物气体18的温度。

具体实施方式

下面结合具体的实施方案来描述本发明所述的脱硫脱硝剂的实际净化效果。所述的实施方案是为了更好地说明本发明，而不能理解为是对本发明的权利要求的限制。

其操作方法如下：

首先将本发明的脱硫脱硝剂溶解在乙二醇或聚乙二醇中形成脱硫脱硝溶液(贫液14)，注入贫液槽5中，开启所有设备进行运行。运行方式如下：

如图1所示：温度低于80℃(最佳温度为35℃以下)的净化前烟道气12经增压风机1增压后从底部进入吸收塔2，同时，贫液14从顶部进入吸收塔2，在吸收塔2中，净化前烟道气12和贫液14直接接触，此时净化前烟道气12中的二氧化硫和/或氮氧化物和少量二氧化碳被贫液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净化前烟道气12转变成净化后烟道气13从吸收塔2顶部流出，排入大气中，同时在线分析净化前烟道气12和净化后烟道气13中的二氧化硫和/或氮氧化物、二氧化碳和氧气的含量A₁和A₂。吸收了二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳的贫液14转变成富液15，从吸收塔2的底部流出，经富液泵4增压，又经热交换器8的壳程与再生塔10来的热的贫液14进行热交换，温度升高，然后再经过富液加热器9被热介质21加热至90℃以上，温度大于90℃的富液15从上端进入再生塔10中，同时气提用蒸汽17从底部进入再生塔10中，在再生塔10中温度大于90℃的富液15与气提用蒸汽17进行直接接触，此时富液15中的二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳解析出来，并进入气提用蒸汽17中混合成再生解析气16从再生塔10的顶部流出，释放了二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳的温度大于90℃的富液15转变成温度大于90℃的热的贫液14，从再生塔10底部流出，经过热交换器8的管程与壳程中的由富液泵4送来的富液15进行热交换，温度降低，降低了温度的贫液14走冷却器7的管程，被壳程的冷却水20冷却至常温，并由贫液泵6增压送至贫液槽5中，然后贫液槽5中的贫液14由脱硫泵3增压又送至吸收塔2中进行脱硫和/或脱硝作用，脱硫脱硝溶液就是这样由贫液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转变成富液15，富液15在再生塔10中被加热、气提和/或真空再生又转变成贫液14，贫液14又循环使用，如此连续循环。从再生塔10的顶部流出的再生解析气16从中部进入提浓塔11中，与提浓塔11上端冷凝下来的蒸馏水接触，再生解析气16中的水蒸汽在提浓塔11的冷凝段被冷却水20冷凝下来，不冷凝的二氧化硫和/或氮氧化物及少量二氧化碳等混合气体组成的浓缩的二氧化硫和/或氮氧化物气体18从提浓塔11流出，可以作为原料气去回收，同时冷凝下来的蒸馏水中含有二氧化硫和/或氮氧化物等物质，继续流到提浓塔11的底部，与底部来的气提用蒸汽17接触，蒸馏水中的二氧化硫和/或氮氧化物等气体被气提用蒸汽17气提解析出来，使冷凝水中基本不含二氧化硫和/或氮氧化物等气体，达到回收用的冷凝热水19标准，可以回收使用。

图1所示的模拟烟道气脱硫脱硝工艺流程和设备中的各种设备的规格如下：

吸收塔2：规格为φ219×4，总高7.2米，4层填料，每层高的1米，材质316L不锈钢；

贫液槽5：规格为φ450×3，总高2.0米，材质316L不锈钢；

冷却器7：φ159×3，列管φ10×1，长1.5米，总换热面积为3.9m²，材质316L不锈钢；

热交换器8：φ159×3，2台，列管φ10×1，长1.5米，换热面积为2×3.9m²，φ219×3，1台，列管φ6×1，长1.4米，换热面积为9.63m²，总换热面积为2×3.9+9.63＝17.43m²，材质316L不锈钢；

富液加热器9：φ159×3，列管φ32×1，长0.9米，总换热面积为1.63m²，材质钛材；

再生塔10：规格为φ219×4，总高5.57米，上段一层高1.5米的填料，下端为空塔，材质316L不锈钢；

提浓塔11：规格为φ159×4，总高6.2米，上端为钛材列管冷凝器，中段一层填料高1.5米，下段一层填料高2.0米，材质316L不锈钢。

增压风机1：型号为2HB710-AH37，送风量318m³/hr，风压-290～390mbar(-29kPa～39kPa)，上海利楷机电设备有限公司；

富液泵4、脱硫泵3和贫液泵6：型号都为IHG25-160，流量4.0m³/hr，扬程32米，1.5KW，各1台，材质316L不锈钢，上海长申泵业制造有限公司；

烟道气气体流量计型号为LZB-50玻璃转子流量计，量程范围：50-250m³/hr，江阴市科达仪表厂；

脱硫脱硝溶液流量计：富液泵、贫液泵和脱硫泵出口液体流量计型号为LZB-32S玻璃管道式流量计，量程范围：0.4-4m³/hr，江阴市科达仪表厂；

蒸汽流量计(气提再生塔用)：型号为LUGB-2303-P2涡街流量计，量程范围：8-80m³/hr，北京邦宇诚信工控技术发展有限公司；

蒸汽流量计(提浓塔用)：型号为GHLUGB-25涡街流量计，量程范围：10-60m³/hr，天津光华凯特流量仪表有限公司；

吸收塔2进、出口气体和提浓塔11解析出来的气体成分全部采用连续烟气分析仪在线分析，其中SO₂、NO、O₂含量采用紫外光JNYQ-I-41型气体分析仪分析，CO₂含量采用JNYQ-I-41C型红外线气体分析仪分析，西安聚能仪器有限公司生产；同时，用化学分析法分析和校正气体中SO₂、NO、CO₂的含量与仪器分析值进行对比，其中用碘量法分析气体中SO₂的含量，用氯化钡法分析气体中CO₂的含量，用盐酸萘乙二胺比色法分析气体中NO的含量。

用化学方法对贫液14、富液15和冷凝热水19中的SO₂、NO、CO₂含量进行分析，其中用碘量法分析溶液中SO₂的含量，用氯化钡法分析溶液中CO₂的含量，用盐酸萘乙二胺比色法分析溶液中NO的含量，用电位pH值计测定溶液的pH值。

用空气、SO₂、NO/NO₂和CO₂进行配气，气体成分见各实验步骤的数据记录。

根据本发明的脱硫脱硝剂，我们配置了如下四种脱硫脱硝溶液进行实验，试验结果如下：

溶液1：由乙二醇、柠檬酸和氢氧化钾(1∶1∶1摩尔比)混合合成的脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、乙二醇含量75％(w/w)、水含量10％(w/w)组成的脱硫脱硝溶液；

本脱硫脱硝剂的合成方法是：先将柠檬酸48Kg溶解在50Kg蒸馏水中，然后再向柠檬酸水溶液中慢慢加入23.5Kg氢氧化钾，同时慢慢冷却，使温度不超过50℃，溶解彻底以后，形成了柠檬酸钾溶液，再向柠檬酸钾溶液中加入15.5Kg乙二醇，搅拌均匀，加热至90℃～120℃反应3小时，获得反应物混合物137Kg，其中脱硫脱硝剂为78Kg，水59Kg。然后减压蒸发掉7Kg水，剩余130Kg脱硫脱硝剂水溶液，其中，脱硫脱硝剂为78Kg，水52Kg。然后再向该130Kg脱硫脱硝剂水溶液中加入390Kg乙二醇，搅拌、混和，得脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、乙二醇含量为75％(w/w)、水含量为10％(w/w)的脱硫脱硝溶液520Kg。用该脱硫脱硝溶液进行如下试验：

用本脱硫脱硝溶液在图1所示的装置中按以上所述的实施方式运行，运行条件是：

T₁＝36～40.4℃，T₂＝30.3～31.9℃，T₃＝120.7～121.9℃，T₄＝未测，T₅＝未测，T₆＝未测；

P₁＝6.65kPa，P₂＝未测，P₃＝0kPa，P₅＝0kPa；

F₁＝40m³/hr，F₂＝0.232m^3/hr，F₃＝未测，F₄＝未测。

按照实施方法进行实验运行，取2014年4月12日白班的运行数据如下：

处理前气体成分A₁：SO₂：690～838ppm， NO_X：未测，

CO₂：未测， O₂：未测。

处理后气体成分A₂：SO₂：12.3～37ppm， NO_X：未测，

CO₂：未测， O₂：未测。

脱硫效率为：95.6％～98.24％。

再生释放气体成分A₃：SO₂：未测， NO_X：未测，

CO₂：未测， O₂：未测。

富液成分A₄：SO₂：0.81～1.06g/L， NO_X：未测，

pH：2.56～2.75。

贫液成分A₅：SO₂：0.51～0.89g/L， NO_X：未测，

pH：2.9～3.45。

冷凝热水成分A₆：SO₂：未测。

溶液2：由聚乙二醇400、柠檬酸和氢氧化钾(1∶1∶1摩尔比)混合合成的脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、乙二醇含量75％(w/w)、水含量10％(w/w)组成的脱硫脱硝溶液；

本脱硫脱硝剂的合成方法是：先将柠檬酸24Kg溶解在50Kg蒸馏水中，然后再向柠檬酸水溶液中慢慢加入11.75Kg氢氧化钾，同时慢慢冷却，使温度不超过50℃，溶解彻底以后，形成了柠檬酸钾溶液，再向柠檬酸钾溶液中加入50Kg聚乙二醇400，搅拌均匀，加热至90℃～120℃反应3小时，获得反应物混合物135.75Kg，其中脱硫脱硝剂为81.25Kg，水54.5Kg。然后再向该135.75Kg脱硫脱硝剂水溶液中加入404.25Kg聚乙二醇400，搅拌、混和，得脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、聚乙二醇含量为40075％(w/w)、水含量为10％(w/w)的脱硫脱硝溶液540Kg。用该脱硫脱硝溶液进行如下试验：

T₁＝31.4～35.8℃，T₂＝33.6～38.7℃，T₃＝92.6～107.9℃，T₄＝89.7～115.5℃，T₅＝89.8～100.2℃，T₆＝29.6～46.1℃；

P₁＝未测，P₂＝未测，P₃＝未测，P₅＝未测；

F₁＝95m³/hr，F₂＝0.238m^3/hr，F₃＝3.5～24.9m³/hr，F₄＝3.8～11.4m³/hr。

按照实施方法进行实验运行，取2014年5月13日夜班的运行数据如下：

处理前气体成分A₁：SO₂：683.2～1083.7ppm， NO_X：未测，

CO₂：3.14～3.78％(v/v)， O₂：未测。

处理后气体成分A₂：SO₂：5.8～10.9ppm， NO_X：未测，

CO₂：3.27～3.92％(v/v)， O₂：未测。

脱硫效率为：98.49％～99.46％。

再生释放气体成分A₃：SO₂：79.98％(v/v)， NO_X：未测，

CO₂：未测， O₂：未测。

富液成分A₄：SO₂：1.2233～1.9282g/L， NO_X：未测，

pH：3.65～3.92。

贫液成分A₅：SO₂：0.0622～0.2281g/L， NO_X：未测，

pH：3.94～4.02。

冷凝热水成分A₆：SO₂：0.0019～0.0031g/L。

溶液3：由乙二醇、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)(1∶1∶1摩尔比)混合合成的脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、聚乙二醇200含量75％(w/w)、水含量10％(w/w)组成的脱硫脱硝溶液；

本脱硫脱硝剂的合成方法是：先将柠檬酸48Kg溶解在50Kg蒸馏水中，然后再向柠檬酸水溶液中慢慢加入29.75Kg N-甲基二乙醇胺(MDEA)，同时慢慢冷却，使温度不超过50℃，溶解彻底以后，形成了柠檬酸MDEA溶液，再向柠檬酸MDEA溶液中加入15.5Kg乙二醇，搅拌均匀，加热至90℃～120℃反应3小时，获得反应物混合物143.25Kg，其中脱硫脱硝剂为88.75Kg，水54.5Kg。然后再向该143.25Kg脱硫脱硝剂水溶液中加入442.5Kg乙二醇和4.25Kg蒸馏水，搅拌、混和，得脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、乙二醇含量为75％(w/w)、水含量为10％(w/w)的脱硫脱硝溶液590Kg。用该脱硫脱硝溶液进行如下试验：

T₁＝30.6～36.5℃，T₂＝21.6～28.2℃，T₃＝125～127.1℃，T₄＝123.8～127.1℃，T₅＝103～118℃，T₆＝27.8～29.9℃；

P₁＝6.4～7kPa，P₂＝2.6～2.85kPa，P₃＝3.5～4.45kPa，P₅＝0.95～1.55kPa；

F₁＝164m³/hr，F₂＝0.125m^3/hr，F₃＝19.7～20.2m³/hr，F₄＝0～4.2m³/hr。

按照实施方法进行实验运行，取2015年1月7日晚班的运行数据如下：

处理前气体成分A₁：SO₂：1366.5～1977ppm， NO_X：未测，

CO₂：3.3～8％(v/v)， O₂：23.7～24.9％(v/v)。

处理后气体成分A₂：SO₂：6～8.5ppm， NO_X：未测，

CO₂：3.0～7.7％(v/v)， O₂：20.7～21.6％(v/v)。

脱硫效率为：99.39％～99.58％。

再生释放气体成分A₃：SO₂：89.9％～90.1％(v/v)， NO_X：0.1％(v/v)，

CO₂：1.5～2.9％(v/v)， O₂：未测。

富液成分A₄：SO₂：3.959～6.331g/L， NO_X：未测，

pH：3.14～3.64。

贫液成分A₅：SO₂：0.446～0.522g/L， NO_X：未测，

pH：4.16～4.19。

冷凝热水成分A₆：SO₂：0.0011～0.0017g/L。

溶液4：由聚乙二醇200、柠檬酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)(1∶1∶1摩尔比)混合合成的脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、聚乙二醇200含量75％(w/w)、水含量10％(w/w)组成的脱硫脱硝溶液。

本脱硫脱硝剂的合成方法是：先将柠檬酸48Kg溶解在50Kg蒸馏水中，然后再向柠檬酸水溶液中慢慢加入29.75Kg N-甲基二乙醇胺(MDEA)，同时慢慢冷却，使温度不超过50℃，溶解彻底以后，形成了柠檬酸MDEA溶液，再向柠檬酸MDEA溶液中加入50Kg聚乙二醇200，搅拌均匀，加热至90℃～120℃反应3小时，获得反应物混合物177.75Kg，其中脱硫脱硝剂为173.25Kg，水54.5Kg。然后再向该177.75Kg脱硫脱硝剂水溶液中加入812.25Kg聚乙二醇200和55.5Kg蒸馏水，搅拌、混和，得脱硫脱硝剂含量为15％(w/w)、聚乙二醇200含量为75％(w/w)、水含量为10％(w/w)的脱硫脱硝溶液1100Kg。用该脱硫脱硝溶液进行如下试验：

T₁＝28.6～31.8℃，T₂＝25.7～27℃，T₃＝120.5～121.7℃，T₄＝112.9～113.7℃，T₅＝105～105.5℃，T₆＝67.3～73.4℃；

P₁＝8.89～9kPa，P₂＝1.95～2.15kPa，P₃＝2.15～3.1kPa，P₅＝1.75～2.35kPa；

F₁＝140m³/hr，F₂＝0.202m^3/hr，F₃＝19.7～20.2m³/hr，F₄＝0～4.2m³/hr。

按照实施方法进行实验运行，取2015年2月11日晚班的运行数据如下：

处理前气体成分A₁：SO₂：1302～2815.5ppm， NO_X：49.8～459ppm，

CO₂：4.7～5.6％(v/v)， O₂：20.6～20.7％(v/v)。

处理后气体成分A₂：SO₂：4～14.5ppm， NO_X：0～0.1ppm，

CO₂：4.0～4.2％(v/v)， O₂：18.5～18.7％(v/v)。

脱硫效率为：99.44％～99.65％；脱硝效率：100％。

再生释放气体成分A₃：SO₂：89.9％～90.1％(v/v)， NO_X：0～0.1％(v/v)，

CO₂：4.1～9.6％(v/v)， O₂：未测。

富液成分A₄：SO₂：3.51～5.76g/L， NO_X：未测，

pH：4.6～4.85。

贫液成分A₅：SO₂：0.19～0.22g/L， NO_X：未测，

pH：5.34～5.58。

冷凝热水成分A₆：SO₂：0.004～0.423g/L。

由以上实验结果可以知道，本发明的脱硫脱硝剂效果较好，可以用于实际的工业化中脱除气体中的二氧化硫和氮氧化物。

Claims

1.一种脱硫脱硝剂，是由多醇和/或聚多醇类物质、多元羧酸类物质和碱性物质混合，加热到90℃以上，经缩合和/或聚合后得到的大分子或高分子的醚类和/或酯类物质，其中所述多醇是指分子中含有二个或二个以上羟基基团的有机化合物；所述聚多醇类物质是一个多醇分子中的羟基与另一个多醇分子中的羟基缩合失去一个水分子而形成醚键，这样以醚键的方式连接的高分子或大分子物质；所述多元羧酸类物质是在同一分子中至少含有两个或两个以上羧基的化合物；所述碱性物质是无机碱性物质和/或有机碱性物质。

2.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，所述多醇选自下列化合物中的一种或多种：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、新异戊二醇、异戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、苯二酚、1，2，4-丁三醇、异丁三醇、戊三醇、异戊三醇、苯三酚、季戊四醇、戊四醇、异戊四醇、丁四醇、没食子酸和单宁。

3.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，所述聚多醇类物质选自下列物质中的一种或多种：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.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，所述多元羧酸类物质选自下列化合物中的一种或多种：乙二酸、丙二酸、丁二酸、氨基乙二酸、氨三乙酸、EDTA、酒石酸、鞣质酸、多聚没食子酸和柠檬酸。

5.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，所述无机碱性物质包括氨以及碱金属、碱土金属或过渡金属的氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐和络合物。

6.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，所述有机碱性物质为有机胺类物质，选自脂肪胺、芳香族胺和醇胺类，所述脂肪胺选自：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、异丙胺、一丁胺、二丁胺、三丁胺、正丁胺、仲丁胺、异丁胺、叔丁胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、环戊胺、环己胺和环庚胺；所述芳香族胺选自：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、卤代苯胺、硝基苯胺和磺酸基苯胺；所述醇胺类选自：一甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二异丙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、一丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一丁醇胺、二丁醇胺、三丁醇胺、N-羟乙基乙二胺、N,N’-二羟乙基乙二胺、N,N-二羟乙基苯胺、N-乙基-N-羟乙基苯胺、N-甲基-N-羟乙基苯胺、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、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、N-甲基吡咯烷醇、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、三聚氰酸、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、γ酸、J酸、苯基J酸、芝加哥酸及其盐、H酸及其盐、双J酸、猩红酸及其盐。

7.如权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其特征在于，多醇和/或聚多醇类物质∶多元羧酸类物质∶碱性物质的摩尔比为：10∶0.5～2∶0.1～3，优选为1∶0.7～1∶0.3～2，更优选为1∶0.9～1.3∶0.5～1.5，极优选为1∶0.9～1.1∶0.5～1.2，最优选为1∶1∶0.5～1。

8.一种脱硫脱硝溶液，是在乙二醇和/或聚乙二醇和/或水组成的溶液中加入权利要求1～7任一所述的脱硫脱硝剂形成的溶液，其中所述脱硫脱硝剂的含量为0.1-50wt％，优选2-30wt％，更优选5-25wt％，最优选10-20wt％。

9.权利要求1～7任一所述的脱硫脱硝剂在气体脱硫和/或脱硝工业中的用途，用于同时脱除气体中的二氧化硫和氮氧化物，或单独脱除气体中的二氧化硫，或单独脱除气体中的氮氧化物。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述气体是烟道气、焚烧气、焦炉气、染料厂合成废气、化纤厂排污气，或含SOx和/或NO_X的其它工业原料气或废气。