1、我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,能源尤其是煤炭資源的消耗持續(xù)增長(zhǎng),SO2的排放量也隨之增加,對(duì)自然環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生了巨大的危害。同時(shí)我國(guó)硫資源非常缺乏,每年需從國(guó)外進(jìn)口大量的硫磺來(lái)滿足生產(chǎn)和生活的要求,因此尋找有效的SO2脫除與回收的技術(shù)已迫在眉睫。
　　本課題組對(duì)乙二醇(EG)吸收SO2進(jìn)行了多年的研究,為提高其吸收能力,本文選擇向 EG中添加 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作為 SO2吸收液。實(shí)驗(yàn)

2、測(cè)定了不同濃度的EG+DMF混合體系在T=308.15 K, p=122.66 kPa下對(duì)低濃度SO2的氣液平衡數(shù)據(jù),結(jié)果表明隨著DMF濃度的增加,該混合體系吸收SO2的能力逐漸增強(qiáng),并且該吸收過(guò)程服從亨利定律。同時(shí)本文測(cè)定了不同組成的EG+DMF混合體系,在溫度為298.15 K、303.15 K、308.15 K、313.15 K和318.15K下的密度和粘度值,并且根據(jù)密度數(shù)據(jù)計(jì)算出了EG+DMF混合體系的超額摩爾體積,結(jié)果表明在

3、實(shí)驗(yàn)條件下,所有組成的超額摩爾體積均為負(fù)值,當(dāng)DMF的摩爾分?jǐn)?shù)是0.56時(shí),超額摩爾體積出現(xiàn)最低點(diǎn),表示此組成的混合溶液體積最小。根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度數(shù)據(jù),也計(jì)算了運(yùn)動(dòng)粘度偏差和粘性流體的熱力學(xué)參數(shù),包括活化吉布斯自由能ΔG*、活化焓ΔH*和活化熵ΔS*。
　　本文利用紫外-可見(jiàn)光譜(UV-vis)、紅外光譜(FTIR)和核磁共振譜(1H-NMR)對(duì)EG+ DMF體系吸收SO2機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明EG和DMF混合后,DMF的羰基氧與E

4、G的羥基氫形成氫鍵-C=O···H-O-,DMF的羰基氧與SO2分子中具有空軌道的硫原子發(fā)生弱的相互作用。
　　同時(shí),由于有機(jī)胺法吸收SO2的缺點(diǎn)是極易造成胺揮發(fā),本文提出用MgTPP作為胺固定劑運(yùn)用于SO2的回收中。胺首先與MgTPP形成配合物將胺固定下來(lái),吸收SO2后,SO2將取代MgTPP與胺發(fā)生配位作用,生成游離MgTPP,當(dāng)SO2被解吸后,游離的胺再與 MgTPP形成配合物,從而降低胺的揮發(fā)。通過(guò)熒光滴定法對(duì) MgTPP