脫硫吸附劑Word版

1、金屬氧化物吸附劑脫除硫化氫的總體反應(yīng)方程式如反應(yīng)式（1-1)，對吸附劑再生的反應(yīng)方程式如（1-2)：MOx(S)+xH2S=MSx(s)+xH20(g) (1-1)MSx(s)+3x/202(g)=MOx(s)+xS02(g) (1-2)單金屬氧化物吸附劑氧化鋅吸附劑氧化鋅吸附劑因其脫硫精度高且性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點而被認為是當(dāng)前脫硫精度最好的一種單金屬氧化物吸附劑，在吸附劑中有著相當(dāng)重要的地位。研究發(fā)現(xiàn)氧化鋅在538-650條件下的脫硫效果最佳，可將出口處H2S濃度降低至1ppmv左右。氧化鋅與H2S反應(yīng)平衡常數(shù)較大，易與H2S反應(yīng)，但純的氧化鋅與H2S反應(yīng)生成的ZnS極易覆蓋在吸附劑表面，影響

2、H2S分子向吸附劑內(nèi)部擴散，導(dǎo)致其硫容一定程度上有所下降。在強還原氣氛下，當(dāng)溫度高于600時，ZnO易被還原為鋅單質(zhì)而揮發(fā)造成損失。且再生時，溫度對其有較大影響，溫度過高則出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，溫度過低則形成大量的硫酸鹽。氧化鐵吸附劑氧化鐵資源豐富且價格較低，作為吸附劑使用其適用的溫度范圍較廣(127-1327),硫容和脫硫效率高且易于再生，與硫化氫的反應(yīng)速度快，但其脫硫精度不高，因此一般常用作粗吸附劑使用。發(fā)現(xiàn)Fe2O3和FeO是吸附劑中的主要活性成分。其在500-600范圍內(nèi)進行脫硫時，吸附劑的脫硫能力隨著硫化溫度升高而增強。在吸附劑將要飽和時，氧化鐵吸附劑在2 h后可增重將近17.2%,而鈦酸鋅

3、吸附劑則在76 min后僅僅增重了約12.1 %。李彥旭等制備出以赤泥為主要原料的氧化鐵吸附劑，通過等效粒子模型研究其還原行為。研究結(jié)果表明該吸附劑在溫區(qū)500-600范圍內(nèi)的硫化及還原過程都存在由表面化學(xué)反應(yīng)向擴散控制的動力學(xué)轉(zhuǎn)移過程，而且其表面反應(yīng)過程的活化能小于擴散過程的活化能。沈芳等利用鋼廠赤泥作為主要原料，通過添加不同比例的硅鋁層狀化合物作點結(jié)劑制備吸附劑。該吸附劑在500"C進行硫化，硫化后在700進行再生。研究發(fā)現(xiàn)此吸附劑具備很高的脫硫活性及機械強度。進一步分析發(fā)現(xiàn)其機械強度受結(jié)構(gòu)助劑AI2O3和Si02的影響很大，但兩者在硫化和再生過程中均不發(fā)生物理和化學(xué)變化。它們的

4、加入有效克服了吸附劑在硫化或再生后因自身晶格膨脹或伸縮突變而引起的粉化及放熱反應(yīng)造成的熱沖擊粉化，增強了吸附劑的機械強度。等在恒溫條件下利用熱重研究了添加有Al2O3、 K2O及CaO的鐵基吸附劑，研究結(jié)果表明該吸附劑的脫硫能力在500-600之間最強。樊惠玲13等利用赤泥作主要原料通過混合法制備氧化鐵吸附劑，研究其硫化及再生的循環(huán)性能。研究發(fā)現(xiàn)對該吸附劑而言，其硫化-再生循環(huán)次數(shù)對硫容和機械強度有一定影響。硫容隨循環(huán)次數(shù)的增加而降低，而機械強度則隨次數(shù)的增加而增強。Tamhanke等研究了氧化鐵吸附劑的再生行為，利用蒸汽緩和吸附劑在再生過程因氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的強放熱，同時有效的回收了單質(zhì)硫。等

5、也得到了相同的實驗結(jié)論，發(fā)現(xiàn)鐵基吸附劑的再生溫度不能低于600，同時得到回收最大產(chǎn)率單質(zhì)硫的H2O/O2比例。氧化鈣吸附劑氧化在自然界大量存在，通常可用白云石或石灰石在高于527以上煅燒得到。利用氧化鈣制備吸附劑具有很多優(yōu)點，如原料價格低廉、與硫化氫反應(yīng)速度快，硫容高等。但相對其他吸附劑機械強度較差，且不易再生。硫化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的CaS極易覆蓋在吸附劑表面，阻礙了 H2S氣體向內(nèi)部的進一步擴散，再生時容易產(chǎn)生大量的硫酸鹽，這些都限制了它的使用。但因為其價格低廉，所以在上世紀70年代國內(nèi)外就開始對其進行研究。&11等利用石灰石及白云石制備吸附劑，在固定床上進行硫化評價，結(jié)果表明CaCO

6、3同硫化氫的反應(yīng)必須在高于自身分解溫度527的條件下進行，且反應(yīng)較慢。當(dāng)溫度達到950時，其分解產(chǎn)生的CaO能與H2S迅速反應(yīng)。Kamath等通過熱重法重點研究了煅燒白云石制得的CaO與H2S的硫化反應(yīng)動力學(xué)，并根據(jù)實驗得到了相關(guān)動力學(xué)參數(shù)。針對氧化鈣吸附劑再生時易放熱導(dǎo)致燒結(jié)和再生后吸附劑機械強度嚴重下降的問題，等率先提出利用1000-1100的空氣氣氛先把CaS氧化成CaS04，然后利用CO或H2等還原性氣體再把CaS04還原為CaO，以此來促進O2的擴散，達到多次循環(huán)再生的目的。該過程發(fā)生的反應(yīng)式為：CaS+2O2=CaSO4CaSO4+CO=CaO+CO2+SO2Van等利用SO2對硫

7、化后的氧化鈣吸附劑進行再生，取得良好的效果。首先在600-700下利用SO2把CaS部分氧化為CaSO4和單質(zhì)S，之后在1100-1200下將剩余的CaS與上步生成CaSO2反應(yīng)得到CaO和SO2,這樣多次進行硫化-氧化-再生循環(huán)。.研究表明該法能有效提高氧化鈣吸附劑的再生能力。氧化銅吸附劑熱力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)在127-927范圍內(nèi)，氧化銅與硫化氫之間有很強的親和力，具備較高的脫硫效率，是一種高效的吸附劑。但氧化銅自身比表面積較小，使用時需與其它載體配合使用，這也在一定程度上限制了它的使用范圍。閆波等使用一步沉淀法制備出納米氧化銅吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)其作為常溫吸附劑使用具有較高的穿透硫容。Kyotani

8、等將氧化銅負載在酸性載體上（如二氧化硅、沸石等）制備出一種較單純氧化銅吸附劑效果更好的吸附劑。研究結(jié)果表明在硫化溫度為600時，吸附劑中的銅幾乎完全被使用，不但避免了燒結(jié)現(xiàn)象而且提高了脫硫精度及銅的使用效率。Abbasian等在氧化銅吸附劑中加入Cr2O3,研究發(fā)現(xiàn)適量Cr2O3的加入能有效阻止Cu2O被還原為單質(zhì)銅，且可將出口 H2S濃度降至低于5 ppmvo Kyotani等利用SiO2負載氧化銅制備吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)在還原性氣氛中吸附劑的脫硫精度有所下降，這是因為氧化銅在此氣氛下極易被還原成銅單質(zhì)，造成部分銅的損失，且由于反應(yīng)生成的CuS覆蓋在吸附劑的表面，阻止了 H2S分子的擴散導(dǎo)致出現(xiàn)

9、燒結(jié)現(xiàn)象。侯相林等40利用TPS分析發(fā)現(xiàn)相對其它金屬氧化物，氧化銅的反應(yīng)溫度更低?；谘趸~的特點，為了提高其利用率，在使用時可通過對其進行改性或者與其他金屬氧化物配合使用。氧化錳吸附劑氧化錳脫硫反應(yīng)速率快且不易被還原為單質(zhì)錳，具有良好的熱穩(wěn)定性，但其脫硫精度較低，一般只能把出口 H2S的含量脫除到100-200ppm,在實際中一般不作為單一金屬氧化物吸附劑使用，需和其它氧化物吸附劑復(fù)合使用。Atakvl等將氧化錳負載在Y-Al2O3上制備吸附劑，實驗結(jié)果表明當(dāng)硫化溫度為600時，出口尾氣中H2S濃度能被脫除到很低的水平，且利于回收利用，可用水氣氣氛對其進行再生。Wakker等在1998年研究

10、了氧化錳和鋁猛化合物的脫硫性能，研究發(fā)現(xiàn)對于錳系吸附劑，不同反應(yīng)物對其硫化和還原性能有不同的影響。氧化錳的最佳硫化溫度為850。Liang等利用浸漬法制備錳吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)猛含量能影響吸附劑的孔容、表面積和硫容。一定范圍內(nèi)，隨著錳含量的提高硫容增加，而孔容和表面積則與之相反，同時發(fā)現(xiàn)該吸附劑活性組分中存在Mn2O3和Mn3O4的混合物。Alonso等在950條件下制備了CuO/MnO不同比例的吸附劑，在固定床上進行硫化和再生性能的研究。研究發(fā)現(xiàn)MnO與CuO之間的相互影響并不大，MnO的加入不能阻礙CuO被還原為銅單質(zhì)，CuO亦不能阻止硫化錳在再生時被氧化成硫酸錳。萬晨等通過共沉淀法制備猛銅復(fù)

11、合吸附劑，利用固定床進行硫化評價。實驗結(jié)果表明此吸附劑脫硫精度高且硫容較大，脫硫溫度、空速等影響其反應(yīng)活性，而與粒度無關(guān)。侯相林等將MnO2負載在氧化鋁上制備吸附劑，實驗結(jié)果表明硫化過程中吸附劑活性的提高是因為Mn02被還原成MnO。氧化鈰吸附劑除上述金屬氧化物以外，近年來氧化鈰也逐漸引起人們的關(guān)注，被成為第二代高溫煤氣吸附劑。它最大的優(yōu)點是硫化產(chǎn)物Ce2O2S2在再生時能和SO2快速發(fā)生反應(yīng)，直接生成可回收利用的單質(zhì)硫，且再生時不形成鈰的硫酸鹽，鈰的揮發(fā)較少。高春珍等481以硝酸鈰為原料，利用干混法制備出氧化鈰吸附劑，在固定床反應(yīng)器中考察煅燒溫度和硫化溫度的影響。實驗結(jié)果表明在600-800

12、時，隨著煅燒溫度和硫化溫度的升高，吸附劑的脫硫效率也隨之升高；在800下，空速與脫硫效率的變化相反。Zeng等人49'5D對氧化鈰吸附劑進行了深入研究，研究發(fā)現(xiàn)在高溫或強還原氣氛條件下CeO2首先被還原成CeOn(n2)，且該吸附劑在反復(fù)進行25次硫化-再生實驗后，仍具有較好的脫硫活性，其機械強度幾乎沒有變化。雖然氧化鈰吸附劑的硫化溫度較鋅基吸附劑高，但氧化鈰吸附劑可在強還原氣氛下使用，克服了鋅基吸附劑在這方面的缺點，且再生時能回收單質(zhì)硫。但氧化鈰吸附劑脫硫精度不如氧化鋅吸附劑高，所以在實際應(yīng)用中常常將二者結(jié)合使用，優(yōu)勢互補?？上壤肅e02吸附劑粗脫，脫除氣體中絕大部分的硫化氫，之后

13、再用氧化鋅吸附劑進行精脫，把出口硫化氫的濃度脫除到一個符合生產(chǎn)要求的范圍。對各類單金屬氧化物吸附劑的優(yōu)缺點歸納總結(jié)，如表1-1所示。復(fù)合金屬氧化物吸附劑的研究可將其優(yōu)勢歸納為以下幾點52： 1)有效提高了脫硫效率；2) 定程度上提高了硫容；3)有效防止或降低了金屬氧化物以金屬游離態(tài)的形式揮發(fā)或流失；4)活性組分的分散度得到了改善；5)增強了吸附劑的機械強度和穩(wěn)定性。當(dāng)在氧化物吸附劑中添加傳遞電子能力強的金屬氧化物時，具有空軌道的H2S分子將易于接受電子，從而降低反應(yīng)的活化能，增加反應(yīng)的活性中心，提高吸附劑的低溫活性53。因此，將各種單金屬氧化物復(fù)合改性是克服單一金屬氧化物吸附劑缺點的一個有效手

14、段。鐵酸鋅吸附劑的硏究Zn-Fe吸附劑的主要活性組分為鐵酸鋅，其由ZnO與Fe203形成，具有尖晶石結(jié)構(gòu)，既減少了 Zn的揮發(fā)，又大大的提高了硫容，集兩者脫硫精度高、硫容大和反應(yīng)速度快等優(yōu)勢。極大的提高了單組分氧化鋅或氧化鐵吸附劑的脫硫性能。Grindley等首先研制出了鐵酸鋅吸附劑，在800-850下焙燒粘結(jié)劑和等摩爾數(shù)的Fe2O3和ZnO,其硫化后產(chǎn)物可在空氣/水蒸氣氣氛下進行再生。Ahmed等研究了能影響鐵酸鋅吸附劑結(jié)構(gòu)變化的條件，如煅燒溫度、氧化物的含量等。研究發(fā)現(xiàn)焙燒溫度低，則吸附劑的晶格緊縮；反之，溫度高則較松弛。即經(jīng)高溫焙燒制得的吸附劑其反應(yīng)活性較低。在高溫和還原氣氛下進行再生時

15、，F(xiàn)e203常常會被還原性氣體還原成Fe304和FeO，兩者結(jié)合形成的尖晶石結(jié)構(gòu)使得吸附劑本身的機械強度下降。許鴻雁等主要研究鐵酸鋅吸附劑的硫化及再生性能，實驗結(jié)果表明鐵酸鋅吸附劑的最適硫化溫度為350，且其機械強度在多次硫化-再生后不降反升，具有良好的抗磨損性。Munusamy等在鐵酸鋅吸附劑中加入銅的氧化物，研究發(fā)現(xiàn)Cu2+能提高硫化反應(yīng)的催化活性，而Zn2+起到增強反應(yīng)穩(wěn)定性的作用。該吸附劑的硫化穿透時間能達到100 h以上，表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和很高催化活性。Woods等在制備鐵酸鋅吸附劑時加入2%的膨潤土并考察不同的煅燒條件對其性能的影響，實驗結(jié)果表明這樣制備的吸附劑具有高強度和穩(wěn)定性

16、。盧朝陽等61考察并研究了自制鐵酸鋅吸附劑的再生氣氛，研究發(fā)現(xiàn)在650-700范圍內(nèi)，吸附劑幾乎可以完全再生，且再生后的吸附劑其反應(yīng)活性有所提高；其最佳的再生溫度和再生氣氛分別為600， 2 % 02、 48 % N2和50 % H20(g)。Akyuritlu等在鐵酸鋅中加入適量V2O5制備出一種新吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)吸附劑中鋅的揮發(fā)量與V2O5的加入量存在一定關(guān)系，加入量越多，鋅的揮發(fā)越少。這進一步增強了吸附劑的循環(huán)穩(wěn)定性；Zn-Fe-V吸附劑的脫硫能力優(yōu)于單一氧化鋅吸附劑。為減少強還原性氣氛下氧化鋅的揮發(fā)量及避免再生時形成大量的硫酸鹽，并穩(wěn)定鈦酸鋅的尖晶石結(jié)構(gòu)，Pineda等利用TiO2對其

17、進行改性，研究發(fā)現(xiàn)鎳的加入能有效阻止鐵酸鋅的分解，增強其在還原氣氛中的穩(wěn)定性，提高自身的反應(yīng)活性。且在一定范圍內(nèi)隨著鎳含量的增加，吸附劑的表面積隨之增大，推測其可能與本粒子的大小有一定關(guān)系。Makoto64等考察了 Sn02對MnZnFe204吸附劑脫硫性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)SnCh能通過控制晶粒由離子空穴造成的反常生長，并通過增加密度來促進尖晶石結(jié)構(gòu)的再生成，Sn4+與Fe2+可結(jié)合形成穩(wěn)定的Sn4+-Fe2+離子對鈦酸鋅吸附劑的研究ZnO能與Ti02形成具有反尖晶石結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，其脫硫能力好、力學(xué)強度高、抗H2或CO還原能力強，能有效減少吸附劑中鋅的揮發(fā)，提高了吸附劑的穩(wěn)定性。Ti02按晶型

18、一般可分為銳鈦礦、金紅石和板鈦礦三類。其中板鈦礦一般很少用到。銳鈦礦和金紅石都具有鈦氧八面體結(jié)構(gòu)，二者的差異在于八面體的畸變程度和八面體間連接的方式不同。常見的鋅-鈦復(fù)合氧化物如ZnTi03、 Zn2Ti308和Zn2Ti04，它們都是反尖晶石結(jié)構(gòu)，其中Zn2Ti04吸附劑的硫容最大。Abbasian等制備了 Ti/Zn摩爾比為5:1的鈦酸鋅吸附劑，實驗結(jié)果表明其使用壽命長，抗磨損性強，多次硫化實驗后反應(yīng)活性幾乎沒有變化。Cole等考察了鈦酸鋅吸附劑的脫硫能力，研究發(fā)現(xiàn)在高溫條件下Ti02具有防止鋅單質(zhì)揮發(fā)的作用，在硫化動力學(xué)上與氧化鋅相似。Makoto等671研究了不同再生條件對鈦酸鋅吸附劑

19、再生性能的影響。發(fā)現(xiàn)少量水的存在，不但使Ti02能顯著的促進ZnS與O2反應(yīng)，而且也可以提高ZnS與H2O的反應(yīng)速率。當(dāng)溫度高于650時，吸附劑出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象，反應(yīng)活性受到影響。等利用固定床對制備的鈦酸鋅吸附劑進行評價，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過5次循環(huán)脫硫?qū)嶒灪?，其穩(wěn)定性幾乎沒有改變，但脫硫精度略遜于純氧化鋅吸附劑。Law等利用ZnO和Ti02的混合楽液經(jīng)干燥和焙燒后制備出鈦酸鋅吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)其熱穩(wěn)定性和脫硫率比單一氧化鋅吸附劑明顯提高。等使用四氧化三鈷對鈦酸鋅吸附劑進行改性，研究發(fā)現(xiàn)鈷是該吸附劑的活性組分之一，其能有效阻止Zn的外逃運動，顯著減少了鋅的揮發(fā)損失；鎳可以在一定程度上降低硫化溫度，使得吸附

20、劑的適用溫區(qū)更廣；當(dāng)吸附劑中C03O4的質(zhì)量分數(shù)為25 %，硫化溫度為480時，其脫硫能力最強，穩(wěn)定性最好。鄧一英等考察了鈦酸鋅吸附劑的最佳再生溫度。實驗結(jié)果表明700是其最佳再生溫度，在低于700條件下吸附劑再生不完全，反應(yīng)活性下降。其它復(fù)合吸附劑的研究Postan等研究了La2O3對ZnO-Ti02吸附劑脫硫及再生性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)因La3+離子半徑較Zn2+和Ti4+的離子半徑大，所以加入LazCb的ZnO-Ti02吸附劑在多次硫化-再生循環(huán)后，本身很少出現(xiàn)破縫現(xiàn)象，但在再生過程中會產(chǎn)生些許La的硫化物。Andersor等制備了以ZrzOs或Y-AI2O3為載體的氧化鋅吸附劑，實驗結(jié)果

21、表明這兩種載體對提高單一氧化鋅吸附劑的機械強度和反應(yīng)速率都有很大作用，但在高溫條件下阻礙鋅的流失作用甚微。Garcia等研究了銅錳復(fù)合氧化物吸附劑的硫化性能。實驗結(jié)果表明該吸附劑反應(yīng)活性主要受銅含量的影響，含量高時容易導(dǎo)致吸附劑燒結(jié)。為保證其具有良好的脫硫能力及減少再生時硫酸鹽的出現(xiàn)，選擇700為最佳硫化溫度，800為最適再生溫度。Maria等考察了復(fù)合銅的CeCb吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)在CeO2吸附劑中加入銅后能適應(yīng)更低的硫化溫度，還原反應(yīng)速度得到了一定的提高，甚至在低于200時吸附劑仍具有良好的活性。實驗表明銅的最近比例為5%。Akit利用一種名為Core-in-shell的模型研究了鈣基吸附劑

22、的機械強度。依據(jù)該模型采用含質(zhì)量分數(shù)40%的石灰石小球為內(nèi)核，0.4 nim厚度的鋁酸水泥做外殼，制備吸附劑。在固定床上進行硫化評價，實驗結(jié)果表明該吸附劑具有好的機械性能和強的脫硫能力，其最佳硫化溫度為920，但再生后反應(yīng)活性與脫硫能力都有所下降。通過以CaS04為內(nèi)核，AI2O3和CaO混合物為外殼的吸附劑比較，發(fā)現(xiàn)小球狀吸附劑的機械強度主要受外殼厚度的影響。Slimane等考察了錳-銅-鋁復(fù)合氧化物吸附劑在中高溫模擬煤氣中的脫硫性能。實驗結(jié)果表明該吸附劑脫硫效率高、硫容大、抗磨損性能高，具有良好的脫硫能力，對H2S有很好的脫除效果，經(jīng)其脫除后尾氣濃度在1ppmv以下，是一種優(yōu)秀的中高溫吸附

23、劑。葛曉華重點研究了Fe-Ce復(fù)合氧化物吸附劑，研究發(fā)現(xiàn)該吸附劑的脫硫性能主要受反應(yīng)過程中還原反應(yīng)的影響。其可能原因是還原時一個或幾個還原態(tài)易與H2S結(jié)合。同時還發(fā)現(xiàn)Si02的加入能有效地提高F8C2S953吸附劑的脫硫能力，但對F7C3S953吸附劑則起到了相反的作用。氧化鋁只對F7C3A953吸附劑的脫硫性能有影響，對F8C2S953吸附劑則起促進作用。綜上所述歸納常見復(fù)合吸附劑的特點如表1-2所示。該脫硫劑主要應(yīng)用于半水煤氣脫硫，變換氣脫硫，焦爐煤氣脫硫，硫化氫脫出， PDS-4最新高效脫硫催化劑PDS-4脫硫催化劑是氣液相催化氧化劑。適用于所含硫化氫、硫醇、二硫化碳、羰基硫等液體、氣體

24、的脫硫。廣泛用于半水煤氣、天然氣、焦爐氣、城市煤氣、液化石油氣、汽油、石腦油等。目前國內(nèi)使用的催化劑有十幾種之多，其中具有代表性的是：ADA、MSQ、MQ、FQ，對苯二酚、KCA栲膠等。但上述催化劑尚不能滿足某些工藝要求，也存在一些缺點，如不能脫有機硫、總脫硫效率低、泡沫硫不易分離、堵塞設(shè)備、適應(yīng)性小等。PDS-4脫硫催化劑是總結(jié)我廠生產(chǎn)的PDS在脫硫工藝中存在的問題而開發(fā)的新產(chǎn)品。可在原工藝條件不變的基礎(chǔ)上改換上述脫硫催化劑為我廠的PDS-4脫硫催化劑。PDS-4脫硫催化劑脫硫全面，能脫除無機硫，也可脫除5g/Nm3以上高硫。PDS-4不腐蝕設(shè)備、不堵塞設(shè)備、能清除設(shè)備的沉積硫，該催化劑無毒

25、、無污染、使用方便，廣泛用于化肥廠、煤油廠、煤氣廠、制堿廠等。PDS-4脫硫催化劑脫無機硫效率達95-98，脫有機硫效率達50-80。PDS-4脫硫催化劑系酞菁類金屬有機化合物，是以多種金屬離子為中心的一大類有機金屬化合物的總稱。該類化合物具有特定顏色，在酸堿性介質(zhì)中不發(fā)生分釋，熱穩(wěn)定性好，水溶性好、無毒、對硫化物具有很強的催化氧化作用。二、PDS-4脫硫催化劑作用機理可分四步1、在堿溶淮中將溶液的O2吸附而活化；2、當(dāng)遇到H2S等含硫化合物時，將硫化物吸附到高活性的大離子微觀表面。這時硫化物的分解和氧的分釋將形成新化合物分子，在常溫常壓下，便由原來的吸攜活化氧將含硫化合物氧化，產(chǎn)物為硫和多硫

26、化物，同時也有硫代硫酸鹽或二硫化物形成；3、新產(chǎn)物從活性大離子的微觀表面上解析離去；4、此時脫硫液中活性大離子（既酞菁類有機金屬化合物）經(jīng)重新攜氧而再生，只要活性離子保留在催化液中不被其物質(zhì)浮獲或溢出系統(tǒng)外，催化劑使用壽命是相當(dāng)長久的。三、技術(shù)指標性能：能脫5gNm3以下硫化氫氣體 外觀：灰藍色粉沫 密度：(gCm3)0.96有效成份()>95 水不溶物()0.5四、使用方法及注意事項 1、以氨水為吸收劑時最好不要用含有消泡劑的碳化氨水，以防止干擾硫泡沫的浮選分離。2、催化劑可以單獨使用，也可與MSQ配合使用。但必須分別溶解，用新鮮堿液或貧液將催化劑溶解后要通入少量空氣，預(yù)活化2-4小時

27、，然后每班均勻補加入脫硫液中。3、第一次配制脫硫液時，按脫硫液體積和所處理的氣體中H2S含量高低而定，一般加入量按15-20gm3來計算。正常生產(chǎn)時，催化劑平均的消耗量為0.6-1.0gkgH2S。若溶液損失較大或有機硫含量較高時，要適當(dāng)多補充一些。PDS-4脫硫催化劑是氣液相催化氧化劑。適用于所含硫化氫、硫醇、二硫化碳、羰基硫等液體、氣體的脫硫。廣泛用于半水煤氣、天然氣、焦爐氣、城市煤氣、液化石油氣、汽油、石腦油等。目前國內(nèi)使用的催化劑有十幾種之多，其中具有代表性的是：ADA、MSQ、MQ、FQ，對苯二酚、KCA栲膠等。但上述催化劑尚不能滿足某些工藝要求，也存在一些缺點，如不能脫有機硫、總脫

28、硫效率低、泡沫硫不易分離、堵塞設(shè)備、適應(yīng)性小等。PDS-4脫硫催化劑是總結(jié)我廠生產(chǎn)的PDS在脫硫工藝中存在的問題而開發(fā)的新產(chǎn)品?？稍谠に嚄l件不變的基礎(chǔ)上改換上述脫硫催化劑為我廠的PDS-4脫硫催化劑。 PDS-4脫硫催化劑脫硫全面，能脫除無機硫，也可脫除5g/Nm3以上高硫。PDS-4不腐蝕設(shè)備、不堵塞設(shè)備、能清除設(shè)備的沉積硫，該催化劑無毒、無污染、使用方便，廣泛用于化肥廠、煤油廠、煤氣廠、制堿廠等。PDS-4脫硫催化劑脫無機硫效率達95-98，脫有機硫效率達50-80。PDS-4脫硫催化劑系酞菁類金屬有機化合物，是以多種金屬離子為中心的一大類有機金屬化合物的總稱。該類化合物具有特定顏色，在

29、酸堿性介質(zhì)中不發(fā)生分釋，熱穩(wěn)定性好，水溶性好、無毒、對硫化物具有很強的催化氧化作用。PDS-4脫硫催化劑作用機理可分四步1、在堿溶淮中將溶液的O2吸附而活化；2、當(dāng)遇到H2S等含硫化合物時，將硫化物吸附到高活性的大離子微觀表面。這時硫化物的分解和氧的分釋將形成新化合物分子，在常溫常壓下，便由原來的吸攜活化氧將含硫化合物氧化，產(chǎn)物為硫和多硫化物，同時也有硫代硫酸鹽或二硫化物形成；3、新產(chǎn)物從活性大離子的微觀表面上解析離去；4、此時脫硫液中活性大離子（既酞菁類有機金屬化合物）經(jīng)重新攜氧而再生，只要活性離子保留在催化液中不被其物質(zhì)浮獲或溢出系統(tǒng)外，催化劑使用壽命是相當(dāng)長久的。技術(shù)指標性能：能脫5gN

30、m3以下硫化氫氣體外觀：灰藍色粉沫密度：(gCm3)0.96有效成份()>95水不溶物()0.5使用方法及注意事項1、以氨水為吸收劑時最好不要用含有消泡劑的碳化氨水，以防止干擾硫泡沫的浮選分離。2、催化劑可以單獨使用，也可與MSQ配合使用。但必須分別溶解，用新鮮堿液或貧液將催化劑溶解后要通入少量空氣，預(yù)活化2-4小時，然后每班均勻補加入脫硫液中.3、第一次配制脫硫液時，按脫硫液體積和所處理的氣體中H2S含量高低而定，一般加入量按15-20gm3來計算。正常生產(chǎn)時，催化劑平均的消耗量為0.6-1.0gkgH2S。若溶液損失較大或有機硫含量較高時，要適當(dāng)多補充一些鈷催化劑以雙核聚酞菁鈷為主要

31、成份的復(fù)合型脫硫劑，它具有特定顏色，無毒、無味對硫化物有很強的催化氧化活性。 它主要應(yīng)用于半水煤氣、城市煤氣、天燃氣、焦爐氣以及其它工業(yè)廢氣中的硫化氫的脫除，同時可以脫除有機硫，可以取代傳統(tǒng)的ADA法，栲膠法等常用的脫硫劑，亦是酞菁鈷類脫硫劑的換代產(chǎn)品，本產(chǎn)品使用工藝操作簡單，不改變原工藝流程和設(shè)備，并且具有脫硫效率高，用量少，再生好，不堵塔，不腐蝕設(shè)備的特點。 氧化鐵脫硫劑一 用途主要用于半水煤氣、水煤氣、焦爐氣、天然氣、沼氣、石油化工及化肥生產(chǎn)中變換氣、CO2再生氣等氣體中的H2S的脫除。二、主要理化指標型號MT-1型MT-2型粒度（mm）（5-6）×(5-15)（5-6）

32、15;(5-15)側(cè)壓強度（N/cm）4050堆密度（kg/L）0.65-0.750.75-0.85飽和硫容(%)5070操作條件及注意事項1、空速：500-1500h-1,以500-1000h-1為宜2、溫度：10-803、壓力：常壓Mpa4、濕度：脫H2S時，濕度越大越好，最好為接近飽和水汽，但嚴禁帶水進床層。5、開車：開車前系統(tǒng)應(yīng)先用原料氣置換，并應(yīng)逐漸升壓，然后轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。6、再生或更換脫硫劑時，采用惰性氣體置換可燃氣體成份，降至爆炸極限以下，再生時從塔底通入空氣，空速5-50h-1，再生初期要低空速，塔內(nèi)溫度要控制在110以下，如超過110，可暫停通入空氣，溫度降至100以下時，可

33、繼續(xù)通入空氣再生，當(dāng)床層溫度不升，進出口的氧含量基本相等即可結(jié)束再生。更換脫硫劑時，不可打工塔底卸料口放出脫硫劑，為安全起見，應(yīng)適當(dāng)噴水冷卻。1 KC-2改性活性炭脫硫劑是在常溫常壓及微量氧存在下, 將硫化氫氧化成元素硫, 元素硫吸附在KC-2 脫硫劑中; KT-310 脫硫原理是有機硫在微量水存在下水解為無機硫, 無機硫再與氧化鋅反應(yīng), 要求反應(yīng)溫度在80 -110,壓力1.0MPa的條件下。由此可見, 該脫硫劑反應(yīng)條件苛刻, 反應(yīng)過程復(fù)雜。2 新型高效脫硫劑是一種以氧化鐵為主要活性成份, 并添加多種助催化劑的固體制劑, 脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式如下: Fe2O3.H2O+3H2SFe2S3.H

34、2O+3H2O RSH+M+RSM+H+氣氨中的硫化氫通過脫硫劑中的氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫化鐵形式, 有機硫化物通過脫硫劑中的稀有金屬轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的金屬鹽類, 脫硫劑飽和后還可以作為生產(chǎn)硫酸的原料, 避免了二次污染。3 廢水中氨的除去有多種方法, 較常見的有生物合成硝化、離子交換、空氣和蒸氣氣提、氯化、臭氧化、吸附等方法,它們的共同缺陷是除去后的氨較難回收利用。本文介紹的一種化學(xué)沉淀絮凝法既可有效除去廢水中的氨, 其沉淀物MgNH4PO4 本身又是一種復(fù)合肥, 可實現(xiàn)廢物回收利用之目的。絮凝劑制備稱取一定量干Mg(OH)2固體粉末, 放入裝有蒸餾水的燒瓶中,邊攪拌邊慢慢加入定量的H3PO4到Mg(OH)

35、2溶液中,生成一種帶顆粒狀實際上是不完全溶于水的乳狀液(絮凝劑)。它是含有MgHPO4、Mg(H2PO4)2、Mg3(PO4)2及它們帶結(jié)晶水的混合物。pH值不同,得到混和物組成不同。采吸附用氣相吸附凈化,酸吸收的方法,實現(xiàn)了污氨水中氨的回收利用"優(yōu)選出活性炭ZX-15做為吸附劑,并進行了污氨水餾出氣體的吸附研究"對吸附劑進行再生,提出了貧氧氧化再生和飽和中壓蒸汽再生兩種流程,常規(guī)活性炭再生方法有加熱再生法!藥劑再生法、生物再生法、化學(xué)再生法、電解氧化再生法"其中,加熱再生法是各種再生方法中應(yīng)用!研究最多也最成熟的再生方法,沉淀脫硫、蒸溜分離吸收法對含硫氨水,以硫

36、酸亞鐵為沉淀劑脫硫,脫硫后氨水經(jīng)蒸餾分離并吸收,再與二氧化碳合成,屬于一種綜合利用的處理方法在廢氨水中加催化劑,在加熱的條件下使廢氨水中的氨蒸發(fā)出來,直接與硫酸進行中和反應(yīng),生產(chǎn)硫酸銨晶體,然后經(jīng)甩干即為硫酸銨產(chǎn)品,該方法工藝簡單,不用特殊設(shè)備,用設(shè)備少,投資小,氨與硫酸中和反應(yīng)沒有水的介入,不用蒸發(fā)濃縮,可節(jié)能5%以上,氨回收率高達95%以上,母液補加硫酸后可反復(fù)使用連續(xù)生產(chǎn)、是焦化廠、化肥廠、化工廠廢氨水綜合利用的好方法。硫化氫的催化氧化去除催化氧化法一般由堿液吸收H2S生成硫化物，硫化物在催化劑作用下進一步氧化成硫單質(zhì)。催化劑用空氣再生繼續(xù)使用。目前研究的催化氧化法的種類有很多，如砷基、

37、釩基及鐵基工藝等。在濕式催化氧化脫硫方法中以 Fe3+基脫硫劑最具有潛力，但在酸性條件下，一般脫硫效率都不高，最高有 95%左右，且高溫條件下，吸收液中的鹽酸易揮發(fā)；在堿性體系中則無法避免硫的氧化物如S2O32-、SO42-等副產(chǎn)物的生成，硫磺的回收率不高。雖然Jung等人研究的 Fe/MgO 催化體系彌補了這方面的不足；但催化劑的制備相當(dāng)復(fù)雜，且Fe3+的再生所需氧分壓很高。湘潭大學(xué)的童志權(quán)等人先后做了以Fe3+基脫硫劑為基礎(chǔ)的一系列研究，并取得很好的效果。研究結(jié)果表明，F(xiàn)e/Cu系對于H2S的去除率為100%，并且經(jīng)過再生后的溶液中Fe3+離子在溶液中的含量基本保持穩(wěn)定，而且經(jīng)過再生后的吸

38、收液可以達到穩(wěn)定脫硫效率。此外，該反應(yīng)體系實現(xiàn)再生只需在體系中通入空氣即可，同時可以回收高純度的硫磺，這樣不僅實現(xiàn)了少投入、無新污染的要求，又滿足了可用資源回收再利用的要求。嚴召等人做了Fe/Zn體系濕式催化氧化脫出沼氣中H2S的研究。與Fe/Cu體系相比，該反應(yīng)體系同樣可以回收高純度單質(zhì)S，但對H2S的去除率偏低，去除率為99.6%，受初始pH值和氣液接觸時間影響較大，而且再生條件為電解法再生，費用偏高。固體催化劑是在活性炭上負載Cu-Fe-Mn三元復(fù)合金屬氧化物的催化劑。以臭氧為氧化劑。制備方法包括以下步驟: 活性炭預(yù)處理(用去離子水洗滌干凈，經(jīng)120下干燥和150下熱處理2h完成預(yù)處理)

39、，取190g; 稱取2.1g CuCl2·2H2O，用230mL去離子水配制成溶液，加熱至70后加入經(jīng)上述步驟處理后的活性炭顆粒，均勻攪拌浸漬4h后冷卻至室溫，向溶液中加入0.98gNaOH沉淀劑，得到沉淀物。再稱取27.1gFeCl3·6H2O，按前述步驟完成浸漬，然后向溶液中加入12.02gNaOH沉淀劑，80鼓風(fēng)干燥; 再稱取2.8gMnCl2·4H2O，按前述步驟完成浸漬，然后向溶液中加入1.13gNaOH;通過熟化(不進行固液分離，原位熟化24h)，洗滌，干燥120 2h，270馬弗爐焙燒8h完成活性炭負載5% Cu-Fe-Mn三元復(fù)合金屬氧化物的制備。

40、1 KC-2改性活性炭脫硫劑是在常溫常壓及微量氧存在下, 將硫化氫氧化成元素硫, 元素硫吸附在KC-2 脫硫劑中; KT-310 脫硫原理是有機硫在微量水存在下水解為無機硫, 無機硫再與氧化鋅反應(yīng), 要求反應(yīng)溫度在80 -110,壓力1.0MPa的條件下。由此可見, 該脫硫劑反應(yīng)條件苛刻, 反應(yīng)過程復(fù)雜。2 新型高效脫硫劑是一種以氧化鐵為主要活性成份, 并添加多種助催化劑的固體制劑, 脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式如下: Fe2O3.H2O+3H2SFe2S3.H2O+3H2O RSH+M+RSM+H+氣氨中的硫化氫通過脫硫劑中的氧化鐵轉(zhuǎn)化為硫化鐵形式, 有機硫化物通過脫硫劑中的稀有金屬轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的金屬

41、鹽類, 脫硫劑飽和后還可以作為生產(chǎn)硫酸的原料, 避免了二次污染。3 廢水中氨的除去有多種方法, 較常見的有生物合成硝化、離子交換、空氣和蒸氣氣提、氯化、臭氧化、吸附等方法,它們的共同缺陷是除去后的氨較難回收利用。本文介紹的一種化學(xué)沉淀絮凝法既可有效除去廢水中的氨, 其沉淀物MgNH4PO4 本身又是一種復(fù)合肥, 可實現(xiàn)廢物回收利用之目的。絮凝劑制備稱取一定量干Mg(OH)2固體粉末, 放入裝有蒸餾水的燒瓶中,邊攪拌邊慢慢加入定量的H3PO4到Mg(OH)2溶液中,生成一種帶顆粒狀實際上是不完全溶于水的乳狀液(絮凝劑)。它是含有MgHPO4、Mg(H2PO4)2、Mg3(PO4)2及它們帶結(jié)晶水的混合物。pH值不同,得到混和物組成不同。采吸附用氣相吸附凈化,酸吸收的方法,實現(xiàn)了污氨水中氨的回收利用"優(yōu)選出活性炭ZX-15做為吸附劑,并進行了