针对低浓度工业含氨气体,研发了氨吸收量高、循环稳定性好的质子型复合功能离子液体吸收剂,完成了低成本规模制备;设计开发了强化吸收的填料塔及内构件和离子液体薄膜高效快速解吸设备;提出了离子液体吸收剂再生新方法,形成了离子液体法工业含氨气体分离回收利用成套新技术。与传统水洗工艺相比,具有能耗低、可直接回收氨、尾气达标排放、无氨氮废水产生等优势。申请发明专利5项,已授权3项,在Green Chemistry等期刊发表论文30余篇。
在陕西渭南设计建成了世界首套处理量1.3亿Nm3/年的钼化工尾气氨回收工业示范装置。该装置自2019年1月至今已连续稳定运行66个月,NH3平均回收率98.6%, 回收NH3平均纯度99.4%(干基), 能耗较水洗法降低约29%,综合成本较水洗法降低36%以上,实现了氨资源循环利用。经环保部分在线检测, 氨气尾气达标排放。该技术通过了中国石油和化学工业联合会的科学技术成果鉴定:该技术先进、成熟、可靠,具有自主知识产权,经济和环境效益突出,符合国家节能环保产业政策,可推广到相关工业含氨气体处理和回收利用,具有广阔的应用前景。
成果研发团队隶属于中国科学院过程工程研究所,团队所在的离子液体与低碳能源研究部致力于离子液体从基础到工业应用的研究,在离子液体设计合成、放大规律及工业应用方面开展了系统的研究工作。