離子液體脫硫發力工業化

隨著環保法規日趨嚴格，市場對高效脫硫技術需求緊迫。離子液體具有性質穩定、脫硫效率高、可以再生等優點，可作為良好的萃取脫硫劑，具有很好的應用前景，但由于成本較高一直難以工業化。在2017中國化工學會年會暨成立95周年紀念大會上，業內專家就離子液體脫硫新技術進行了探討。

1)煙氣脫硫：已建成中試裝置

目前，我國一方面硫污染嚴重，另一方面硫資源短缺。2016 年，我國SO2排放(以S計)約930萬噸，而化肥硫酸需求(以S 計)大約1 500萬噸，硫黃進口量超1 100萬噸。因此，硫資源的高效利用問題亟待解決。

據中科院過程所介紹, 開發性能穩定、易再生的吸收劑及煙氣超凈排放工藝是高效利用硫資源的發展趨勢，但現有技術仍存在很多問題。如殼牌公司的二元有機胺技術不能超凈排放，且胺易降解；國電龍源環保的有機胺脫硫-制酸技術雖能超凈排放，但胺易降解。為了解決這些問題，中科院過程所的離子液體脫硫-制酸/硫黃技術可以做到超凈排放，而且離子液體穩定。

但是現有的離子液體無法滿足工業需求。胍類離子液體穩定性差，咪唑類離子液體價格高，季膦類離子液體合成復雜。為了找到合適優質的離子液體，中科院過程所提出了使用吡啶類離子液體的新思路。吡啶類離子液體穩定性高、價格便宜、生物可降解性好、毒性低。他們設計合成了 10種常規和3種功能化的吡啶類離子液體，初步篩選出一種具有高吸收量、性能穩定的叔胺基功能化離子液體，并且與國電合作于貴州福泉電廠建立了處理量300 m3/h的煙氣脫硫中試裝置,實現了10天的連續穩定運行，脫硫率超過了98%。

2)柴油脫硫：實現一步法深脫

專家稱，除了通過吸收排放的SO2實現高效利用硫資源，對SO2造成大氣污染的源頭治理也非常重要。柴油燃燒產生SO2，造成環境污染。據了解，目前柴油脫硫方法主要有加氫法、萃取/吸附法、氧化法。其中，加氫法需要在高溫(350 ℃)、高壓(6 MPa)下進行, 存在能耗高、成本高的缺點；萃取/吸附法單次脫硫效率低; 氧化法雖然可調控和發展空間大，可以避免高溫、高壓以及高能耗， 但需要先氧化、再萃取，步驟多， 還需要使用易揮發的有機溶劑。

為解決這些問題，江蘇大學認為需要設計高效脫硫催化劑，建立適合柴油超深度脫硫的萃取-催化氧化耦合方法。離子液體與常規有機溶劑相比, 具有較強的堿性或酸性，可與溶質形成選擇性氫鍵和靜電相互作用，對弱酸性有機溶質和氣體的分離選擇性是常規有機溶劑的5～20倍，且具有低蒸氣壓、良好的溶解性和結構可調控等優點。

江蘇大學研究了柴油與離子液體液液界面間傳遞規律與催化耦合機制，建立了離子液體萃取耦合催化氧化深度脫硫體系.買現了離子液體萃取和催化劑催化氧化耦合，進而實現一歩法深度脫硫，催化氧化脫硫效果好。

據了解，該團隊的復合/金屬基離子液體萃取耦合催化H2O2氧化超深度脫硫方法,可以將硫含量降低到10×10-6以內；負載型離子液體吸附耦合催化H2O2氧化超深度脫硫方法，可將硫含量降低至5×10-6以內，達到國VI標準。

3)工業化：關鍵在降低成本

雖然離子液體脫硫新技術在脫硫效率、穩定性和可再生等方面具有優勢，但這些研究還處于基礎階段。

對于離子液體脫硫技術怎樣從基礎研究走向應用，研究機構要多與相關公司進行交流合作，需要在批量生產、降低成本等方面開展工作。離子液體脫硫技術工業化應用還有很長一段路要走，工業裝置也需要改進。

對于離子液體脫硫新技術能否工業化，進一步降低離子液體生產成本是關鍵。