相變吸收酸性氣體的發展現狀

趙文波，李廣振，許勝超，李雪霏，王志友

（1 昆明理工大學化學工程學院，云南昆明650500；2 中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司河北分公司，河北石家莊050040）

傳統意義上的酸性氣體通常包括SO2、CO2和H2S 氣體，大量SO2的排放，導致了酸雨等自然災害的形成，而且SO2在空氣中會與大氣中的灰塵黏附，對人們的呼吸系統造成傷害。而過量的CO2的排放導致了全球變暖，是當今世界備受關注的問題。硫化氫廣泛存在于天然氣中，是一種高毒和強腐蝕性的氣體，對天然氣的運輸造成了極大的困擾，但硫化氫又是一種重要的硫資源，因此硫化氫捕集與硫資源轉化對提高天然氣的利用有著重要的意義。傳統酸性氣體捕集的方法主要有吸收法[1]、吸附法[2]、膜分離法[3]和低溫分離法[4]等。吸收法是用吸收劑有選擇性地吸收。吸附法是指酸性氣體與固體多孔吸附劑接觸時，其中的組分通過分子間力吸附在固體表面的技術，常用的吸附材料有活性炭[5]、金屬有機骨架化合物（MOFs）[6]等，但是一般的吸附材料吸收酸性氣體的容量有限，MOFs 雖然具有較高的吸收容量，但是其制備工藝復雜、成本高。膜分離法基于膜本身對酸性氣體的滲透選擇性來分離酸性氣體，但是廢氣中會含有其他雜質，而且廢氣中酸性氣體的濃度不高，對膜的要求比較高。因此，膜分離法還處在探索階段。低溫分離法是低溫冷凝分離酸性氣體的過程，但是該方法耗能較高。

目前來說，相對成熟的技術是吸收法，其主要包括氨法吸收、胺類溶液吸收、離子液體吸收、低共熔溶劑吸收、相變吸收等。……