随着煤炭、化石燃料使用的不断增多，燃烧产生的SO₂气体对大气环境以及生态系统造成的危害愈来愈严重，因此，研究开发绿色、环保、高效的脱硫方法成为当务之急。传统的烟气脱硫技术具有投资大、吸收剂再生困难、SO₂难以回收利用的缺点，而新型有机胺脱硫技术具有高脱硫效率、可再生能力强、SO₂回收利用效果好、不产生二次污染等优点，符合绿色环保有机化学品的要求，在经济效益以及环境保护方面都具有非常广泛的应用前景。本文设计合成了一种新型有机胺脱硫剂1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪，在实验室条件下，将其应用于模拟烟气的脱硫实验中。探讨了不同实验条件下1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪对吸脱SO₂性能的影响，并通过和几种其他类型的有机胺脱硫剂进行对比评价了实验室合成的有机胺的应用性能。首先在合成实验中，将环氧氯丙烷在酸性条件下开环水解得到3-氯-1,2-丙二醇，再与无水哌嗪反应得到1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪。环氧氯丙烷开环水解制备3-氯-1,2-丙二醇的最优条件：稀硫酸的质量分数为10%，反应温度100℃，反应时间2h，产率为79.2%；确定了目标产物的最佳合成条件：以无水甲醇作反应溶剂，n（无水哌嗪）：n（3-氯-1,2-丙二醇）=1:2.2，反应控制在回流状态下，反应时间为7h，收率为87.6%。其次，在1,4-二（-2,3-二羟丙基）哌嗪对SO₂的吸脱性能评价实验中，将SO₂和N2混合得到模拟烟气，探讨了温度、吸收液浓度、烟气流量等条件对吸收解吸的影响。确定了1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪对SO₂吸收的最佳条件：吸收温度为60℃，吸收剂溶液浓度为0.3mol/L,模拟烟气流量为0.5L/min，烟气中SO₂浓度为8mg/L，脱硫率为99.39%；确定了SO₂的最佳解吸条件：解吸温度为105℃，解吸时间控制在2h，解吸方式采用直接加热。吸收与解吸过程吸收液的初始pH值在5.6-7.0范围作为最佳条件，解吸率为96.52%。第三，将几种常见的有机胺脱硫剂对SO₂进行吸收解吸，在与1，4-（2,3-二羟丙基）哌嗪对SO₂吸收解吸相同的实验条件下综合评价了乙二胺（EDA）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）对SO₂的吸收解吸能力。通过对比我们得出：1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪对SO₂不仅具有较高的吸收容量，脱硫率高，而且解吸速度快，在较短的时间内就能达到较高的解吸率，是一种良好的新型有机胺脱硫剂。经过比较，我们认为实验室合成的新型有机胺脱硫剂1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪具有很好的脱硫性能。其合成路线简单易行、可操作性强，产物熔点高、稳定性好不易挥发，能够承受较高解吸温度，而且产物低毒，对设备腐蚀性小；并且1,4-二-（2,3-二羟丙基）哌嗪是具有双氨基环状结构的二胺化合物，对SO₂的吸收容量高，反应生成的氨基亚硫酸盐稳定性差，易解吸，再生能力强，在烟气脱硫领域具有很好的应用前景。