硫化氢是广泛存在于自然界和人类活动中的一类有毒气体,在工业生产中会对管道造成严重的腐蚀,对工业运行形成了极大地困扰,更对人身安全构成巨大威胁。因此,如何高效的脱除硫化氢成为丞待解决的问题。近几年在利用离子液体和低共熔溶剂等非水溶剂脱硫的领域取得了一定的成果。本文开发了一系列功能化非水溶剂用于硫化氢的去除,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、热重-差示扫描量热分析（TGA-DSC）、X射线光电子能谱（XPS）、能谱分析（EDS）等表征方法对制得的脱硫剂进行了分析表征,并对影响脱硫性能的各重要因素进行了考察。研究内容包括以下五个方面:一、合成了四种金属基功能化低共熔溶剂用于硫化氢的去除。以金属氯化物（氯化锌、氯化铁、氯化铬和氯化亚锡）和氯化胆碱为原料,通过不同的混合比例制备了金属基低共熔溶剂。结果发现,铁基低共熔溶剂（氯化铁:氯化胆碱=4:1）为最佳脱硫剂,较低的温度有利于硫化氢的氧化。而且铁基低共熔溶剂在至少4次以上的再生过程中具有良好的再生性能。通过表征确定固体脱硫产物为硫磺,纯度高,结晶形态好,易于回收。二、合成了4种低共熔溶剂,并加入5～30%的聚乙烯亚胺制成碱性功能化低共熔溶剂,用于硫化氢的动态吸收实验。结果表明,聚乙烯亚胺含量25%的低共熔溶剂（乙二醇:氯化胆碱=2:1）具有最高的脱硫性能。较低的温度（30oC）有利于硫化氢的吸收。同时发现水分在功能化低共熔溶剂脱硫体系中起着重要作用,通过量子化学计算证明了功能化低共熔溶剂对硫化氢的吸收属于化学吸收。在吸收-解吸循环实验中发现,功能化低共熔溶剂能保持5次以上良好的再生性能。三、利用低共熔溶剂作为铁/醇胺体系的溶剂,制备了铁/乙醇胺/低共熔溶剂脱硫剂。铁/乙醇胺/低共熔溶剂体系的脱硫性能明显高于单独使用氯化铁和乙醇胺的低共熔溶剂,其中铁/乙醇胺/低共熔溶剂（氯化铁:乙醇胺=1:5）具有最优秀的脱硫性能。铁/乙醇胺/低共熔溶剂脱硫剂在前3次再生过程中保持了良好的脱硫性能。表征确定固体脱硫产物为硫磺。四、测定了四种低共熔溶剂基纳米流体体系的硫化氢脱除性能。发现铜-纳米流体体系的NF@Cu-1%脱硫性能最好,而且具有较高的再生性能。吸收硫化氢后,乙醇胺、胆碱阳离子和硫元素在铜纳米颗粒表面积累,再生后铜纳米颗粒表面的元素确定为铜元素和硫元素。硫元素以硫化亚铜形式存在,部分硫元素再生后被氧化为零价硫。同时研究了铜-纳米流体体系的宏观动力学行为,发现纳米颗粒的加入会促进纳米流体体系的传质能力,从而增强脱硫性能,硫化氢的浓度的增加和温度的升高都可在一定程度上增强纳米流体体系的传质能力。五、将乙醇胺和氯化铁引入离子液体形成氧化功能性离子液体溶液,并与四种惰性纳米颗粒组成纳米流体进行硫化氢的脱除研究。发现二氧化硅-纳米流体体系的NF@Si O2-0.5%脱硫性能和再生性能最好。最佳纳米流体的再生率超过88%,远高于添加二氧化硅-纳米颗粒前的再生率。表征发现,在吸收-再生过程中,二氧化硅-纳米颗粒的结构和形貌基本保持不变。最终脱硫产物为硫酸盐。同时考察了二氧化硅-纳米流体体系的宏观动力学行为,发现纳米颗粒的加入会促进纳米流体体系的传质能力,从而增强脱硫性能,而且硫化氢的浓度的增加可在一定程度上增强纳米流体体系的传质能力。