Способ поглощения двуокиси серы Советский патент 1980 года по МПК B01D53/04 B01D173/10 

Изобретение относится к разделению газов, а именно к выделению двуокиси серы из сухих потоков газа, и может бьтт использовано в химической промышленности для очистки газов, выбрасываемых в атмосферу, от двуокиси серы и для ее концентрирования. Известны способы поглоцения двуокиси серы, в которых в качестве поглотителей ис;пользу от непористые аниониты jL Однако в этих способах невозможна термическая регенерация поглотителя или необходимо увлажнение анионита по мере его высыхания. Известен также спсюоб поглощения дву окиси серы сорбцией на микропористом винилпиридиновом анианите. Поглсщение двуокиси серы проводится в статических, условиях, регенерация осуществляется промывкой щелочными растворами или вакуумированием при нагревании J2 . Недостатком известного способа является невысокая (не более 4 вес.%) емкость анионитов до проскока двуокиси серы. / Целью изобретения является повышение степени поглощения двуокиси серы. Поставленная цель достигается тем, что сорбцию двуокиси серы из газов ведут на f -аминозамещенном витшлпири- дановом анионите, Предложенные аниониты содержат в качестве функциональных групп пиридиновый азот и третичную аминогруппу или пиперидиновый азот и получены на основе 2 -диметиламиноэтш1ен -5-винилпиридина; 2- pi-диэтиламиноэтиленЗ-5.-виниппйридина; 1,3-бис-диметиламино 2-5-винил-2-пиридШ1-пропана; 2 -пиперидил-этиленЗ-5-виниппиридина. В качестве сщивающего агента использован дйвинипбензол, в качестве;. - поросбразоваI Г теля - алифатические углеводороды 3, Адсорбционная емкость предложенных полуфункциональных анионитов, содержащих пиридиновый азот и третичную аминогруппу/является неаддитивно высокой, т.е. она превосходет сумму адсорбционных емкостей монофункциональнь1Х ани(. нитов. Это с ъясняется иным механизмом сорбции двуокиси серы попифункционапь НЫ1МИ анионитами, а именно связыванием одной мопекупы двуокиси серы атомами азота обеих функциональных групп. При этом (адсорбционная емкость зависит не только от количества дополнительно введенного азота, но и от природы и взаимного расположения функциональных грунп. При неоднократном проведении циклов сорбция-десорбция емкость предложенных анионитов практически не меняется. Пример.В колонну диаметром 16 мм загружают Ю мл анионито, содержащего в качестве функциональных групп пиридиновый и пиперидиновый азот и полученного с 25% сшивающего агента в среде 10О% порообразователя. колонну со скоростью 22О см/мин (линейная скорость 1,1 м/мин) пропускают газовый поток, содержащий 2об.% двуокиси серы. Регистрацию двуокиси серы на выходе из ко/юннь осуществляют детектоpjOM по теплопроводности с автоматическо записью выходной кривой. Анионеты перед оцытами промывают 5%-ньтм раствором NaOH для перевода в гидросильную форму высушивают при 80-100°С в сушильном шкафу и продувают азотом при в течение 1 ч. Сорбцию двуокиси серы проводят при 20°С. Колонна с анионитом удерживает двуокись серы в течение приб лизительно 15 мин, что соответствует ем кости до проскока 7 вес.%. Для регенера- через колонну с аийанитом продувают газ, не-содержащий двуокиси серы. Посла регенеращш при в, течение I ч анионита 6,5-7 вес.%, т.е. практически восстанавливается на 10О%. Эта емкость сохраняется в последу Кипих циклах. Примера Анионит, содержащий в качестве функциональных групп пиpидинoLвый азот и третичную аминогруппу, получают с 20% сшивающего агента в среде 80% порообразователя. Емкость до проскока двуокиси серы 9 вес.%, полная емкость по двуокиси серы 20 вес,% Регенетируетйй полностью. Примерз. Анионит, содержащий в качестве функциональных групп пиридиновый азот и третичную аминогруппу, получают с ЗО% сшивающего агента и 60% преобразователя. Емкость до проскока 19 вес .%, полная емкость 20 вес.%. Регенерируется полностью. Емкость аниошгга сохраняется высокой при неоднократном проведении циклов сорбция-десорбция. Формула изобретения Способ поглощения двуокиси серы сорбцией на макропористом слабоосновном вишлпиридиновом анионите с последующей его термической регенерацией, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения степегеи погггощепия двуокиси серы, сорбцию ведут на Л -аминозамешенном вилилпиридиновом анионите. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Смола В. И. и др. Защита атмосферы от двуокиси серы. М., 1975. 2.Коллоидный журнал т. 39, вып. 2, 1977, с. 342 (прототип). 3.Авторское свидетельство СССР № 403695, кл. С ОЗ F 226/06, 1973.