（可编）脱硫剂的研究进展样本.docx

资料内容仅供您学习参考.如有不当或者侵权，清联系改正或者删除.脱硫剂的研究进展谢璐，奕亚芬，胡新颜，郑文，马剑华1=（温州大学化学与材料工程学院，浙江温州325035）摘要：现在脱硫剂的使用己经越来越普遍了，针对当前各脱硫剂的研究进 展以及实验的数据显示，本文主要介绍各脱硫剂的脱硫原理，最佳配方,性能, 影响因素以及当前各脱硫剂在工业和生活上的应用关键词：脱硫剂 原理 配方性能工业应用引言：口前，脱硫问题已造成了很多的困扰，不但是反应过程中傕化剂的不良 影响，还造成了很大的环境问题对于脱硫剂的研究越来越受到重视了脱 硫剂是用于脱除燃料、原料或者气体物料种的游离硫或者硫化合物；现在大 量使用在工业和生活上煤气的脱硫由于大部分的脱硫剂有再生反应可重复 利用，使得脱硫剂的研究更具有一定的价值脱硫剂按温度一般可分为高温、 中温、常温型氧化铁常温脱硫剂是当前最常见的脱硫剂之一1钙氧化物髙温脱硫剂 1.1钙氧化物高温脱硫剂原理高温钙氧化物以脱去煤中的硫为主，故其主要是利用钙氧化物与H2S进行 反应化学反应式为：Ca0+H2S=CaS+H20经过将一定量的钙氧化物和煤经过干燥处理后，加入气化炉中进行反应生成 CaS,煤灰和硫化物从炉底排出。

在此过程中CaO既有脱硫作用又具备了一定 催化效果， 1.2钙氧化物脱硫剂的最佳配方与制备将配置好的金属盐在恒温50C的水浴中进行中和沉淀后，过滤洗涤, 120C干燥24h,最后在700C左右进行8h的焙烧即可获得，此法是利用共沉 淀法合成的二1. 3钙氧化物脱硫剂的性能1. 3. 1机械强度机械强度是高温脱硫剂的重要指标低的机械强度会使脱硫剂的效率显著 降低钙氧化物硫化后侧压强度有很大的提高，再生后的强度虽会下降但较 最初仍有所提高再生过程的钙氧化物有良好的机械强度，进一步证明其工 业价值1. 3. 2再生性能钙氧化物再生性能较好，经过三次连续脱硫-再生循环稳定运行，且硫容 逐渐增大，脱硫效果较高，机械强度较高，有较好的应用价值1.4影响钙氧化物脱硫剂效果的因素1.4.1钙氧化物脱硫剂的组成高温脱硫剂是采用氧化铁和氧化钙以一定比例混合脱硫的其比例不同对 脱硫效果的影响也是不同的，以硫容和脱硫效率作为衡量标准发现，氧化铁 和氧化钙以摩尔比1： 1进行的效果为最好31.4.2焙烧温度对脱硫剂的影响不同的焙烧温度对脱硫剂性能的影响也是很大的焙烧温度过低会使脱硫 剂形成尖晶石结构，影响脱硫效果，但当焙烧超过800摄氏度也会对脱硫剂 的结构造成影响，样品比表面积下降，从而使脱硫剂性能下降。

一般来说随 钙氧化物的增加，起始烧结温度也随之增加1.4.3脱硫剂比表面积比表面积不但影响脱硫剂的机械性能，也会影响其焙烧温度用美国ASAP 型自动物理吸附仪在T90C下试样运用BET公式计算样品比表面积，运用日 本理学Dmax-A型X-射线衍射仪测定样品强度结果显示：样品的比表面积随氧化铁和钙氧化物的摩尔比增大而下降， 随着焙烧温度的升高而下降1.5钙氧化物脱硫剂的应用与发展前景钙氧化物一般用于高温，特别是对燃料煤的脱硫处理节能减排现在是全球一致认同的口号，可由于未找到合适的能大量替代的 燃料，人类生活依旧以煤为主要燃料，可在煤的生成和使用过程中会有大量 的硫产生IGCC系统的生成为钙氧化物提供了更好的发展Westmoreland1经 过对元素周期表的大量研究以及一定的实验分析和原料考察认为钙氧化物在 高温时的脱硫性能是最好的故在建设绿色地球的现代，钙氧化物作为高温 脱硫剂具有较好的发展前景2活性炭脱硫剂2. 1活性炭脱硫剂原理活性炭主要是经过吸附法、催化法、氧化法来进行脱硫处理的其主要 的反应原理为：2H2S+O2=2S+2H2OH2S+2O2+MO二MSO4+H2O（ M 为碱金属）其主要为活性炭表面吸附氧，形成活性中心的表面氧化物，H2S与化学吸附 的氧反应，生成的硫磺沉积在活性炭微孔中。

活性炭的再生：活性炭主要利用其吸附性，吸附单质硫而产生脱硫作用的, 根据其吸附和解吸基本原理，向活性炭层通无氧高温气流，使活性炭和单质 硫得到加热，硫由于高温熔化被带出，活性炭得到再生这是经济、简单、 无污染的节能脱硫方法2.2活性炭脱硫剂的最佳配方与制备最佳配方是以Na2C03为添加剂，浸渍量为6%,加入适量的碱和TLC活性炭制备有两种方法：一种是用于粗脱硫的普通活性炭脱硫剂，常以煤 为原料，以焦油为胶粘剂挤条成型后经炭化处理,用水蒸气活化，经筛分后制 成的另一种是用于精脱硫的改性活性炭脱硫剂常选用已成型的活性炭，用活 性炭金属盐容液等浸渍后，再经干燥、焙烧和过筛后制得如在活性炭上涂 溃上乙醇胺等能够使活性炭得以改性,能脱除大部分的有机硫醍改性后的活 性炭的性能有很大的提高2.3活性炭脱硫剂的性能2. 3. 1机械强度活性炭中加入了助剂和其它添加剂，对活性炭的机械性能有一定的提高, 使其能够有一定的稳定性2. 3. 2再生性能活性炭是靠吸附作用来脱硫的，有很好的再生反应性能，能够多次利用且仍 有较好的脱硫效果2.4影响活性炭脱硫剂效果的因素52. 4.1温度的影响硫容随温度的升高而减小，常温下饱和硫容可达42%,脱硫反应速率随温 度的升高而增加，最适宜的温度是32C至54CL2.4.2脱硫剂粒度大小的影响硫容随粒径的增加而减小，在低口浓度下影响更显著。

但脱硫剂粒径太小, 脱硫塔压降增大，故实际应用中以脱硫剂粒径适中为最好2.4. 3空速的影响气体流速增加可减少外膜扩散阻力，并缩短硫化氢分子的停留时间使反应 车床过早穿透，故硫容随气体流速的增加而减小2. 4. 4添加剂种类的影响活性炭脱硫剂的添加剂主要有NaHC03、Na2C03、XaOHo实验证明Na2C03 的效果最好，主要是因其有较强的碱性且Na2C03本身也提供更多的催化中 心2.4.5添加剂的含量的影响选用Na2C03为添加剂，浸渍量为6%助剂为0. 1%TLCO实验证明添加6% 的碱，脱硫效果最好主要是因活性炭脱硫是在碱性水膜上进行，PH值太低 不可进行脱硫，碱在碱性水膜中有一定的溶解度，但碱过量会堵塞活性炭孔 道，降低硫容2. 4. 6助剂种类的影响以N&2CO3为添加剂，浸渍量为6%,加入适量的碱后，最后加入助剂才能 进行脱硫一般TLC和PLTC作助剂的效果最好2.5活性炭脱硫剂的应用与发展前景活性炭主要应用于对天然气的脱硫其属于高效干法脱硫技术，是一种环 保工艺，不产生二次污染，具有大气零排放的优越性现在天然气虽广泛使 用，可其脱硫效果并未达到很好的效果，故活性炭脱硫剂的研究有很大的发 展。

3氧化锌脱硫剂3. 1氧化锌脱硫剂原理氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主，转化吸收型干式的脱硫剂既吸收无机硫, 又能有效的脱除有机硫，故能够用作精脱硫L其具体脱硫原理为： ZnO+H2S=ZnS+H2O ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OHZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2O当气体中有H2时，部分有机硫化物先转化为H2S,再被ZnO吸收，化学反应 为：COS+H2二H2S+CO CS2+4H2二2H2S+CH43. 2氧化锌脱硫剂的最佳配方与制备主要有以下制备方法：均匀沉淀法、NaOH直接沉淀法、Na2CO3直接沉淀 法、固相反应法取一定量Zn(NO3)2的溶液加适量的碱，100C下搅拌6h,过滤，洗涤, 80C烘干4h,焙烧3h,冷却研磨，称量93.3氧化锌脱硫剂的性能3. 3. 1机械强度一般具有较好的机械性能，中国研制的T305新型脱硫剂其性能良好，耐压 强度大于0.4MPa,机械强度较高，较稳定3. 3. 2再生反应氧化锌脱硫剂在使用后可通入一定的氧气使其再生，再生反应为： 2ZnS+3O2=ZnSO4 2ZnO+2SO2+O2二2ZnSO4 但其过程要避免硫酸盐的生 成，以保持脱硫剂多次的脱硫反应活性七3. 3. 3硫容测定氧化锌脱硫剂的硫容值都只能达到18%左右，效果不是很好，但对精脱硫 来说效果不错了。

3. 4影响氧化锌脱硫剂效果的因素3. 4.1温度的影响900C以下随着温度的升高，SO2的释放量也增大；900C之后，S02的释 放量趋于稳定，因为低温下脱硫剂不完全燃烧，而且挥发出来的硫不完全氧 化成S02“氧化锌脱硫剂最适宜操作温度为200-400C, 350-400C是脱硫剂的活性 最高，反应速度最快，且硫容达最大值七3. 4. 2空速的影响因素氧化锌和硫化氢的反应速度快，故允许釆用的空速范围大，在不存在气 模效应的前提下，采用较低的线速度对提高硫容是有利的，单线速度过低, 脱硫槽体积太大，脱硫剂装量大根据原料中硫的含量和设计使用寿命，一 般采用空速1000-3000/ho3. 5氧化锌脱硫剂的应用与发展前景氧化锌主要应用于处理精脱硫，用于高温氧化锌在氨厂、天然气脱硫中的 燃烧炉，也可用于常温中对硫的脱除其脱硫精度高，脱硫剂硫容较高，脱 硫剂强度及耐水性能好，耐C0、凑能力高，具有有机硫转化和脱硫双重功能 脱硫剂的开发，堆密度低七4氧化铁脱硫剂4. 1氧化铁脱硫剂原理及再生反应。