脱硫剂的研究进展

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1、脱硫剂的研究进展谢璐，奕亚芬，胡新颜，郑文，马剑华引言：日前，脱硫问题已造成了很多的困扰，不仅是反应过程中催化剂的不良影响，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、屮温、常温型。氧化铁常温脱硫剂是冃前最常用的脱硫剂Z-O1钙氧化物高温脱硫剂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：CaO+H2S=CaS

2、+H2O通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50°C的水浴中进行中和沉淀后，过滤洗涤,120°C干燥24h,最后在700°C左右进行8h的焙烧即可获得，此法是利用共沉淀法合成的2o1.3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。

3、1.3.2再牛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141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h1进行的效果为最好3。1.4.2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

4、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仅影响脱硫剂的机械性能，也会影响其焙烧温度。用美国ASAP2000型自动物理吸附仪在-190°C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，人类牛活依IH以煤为主要燃料，可在煤的牛成和使用过程中会有大量的硫产生。IGCC系统的生成

5、为钙氧化物提供了更好的发展。Westmoreland4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通过吸附法、催化法、氧化法来进行脱硫处理的。其主要的反应原理为：2H2S+O2二2S+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

6、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，活性炭得到再牛。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Na2CO3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。如在活性炭上涂渍上乙醇胺等可以使活性炭得以改性，能脱除大部分的有机硫瞇。改性后的活性炭的性能有很大的

7、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他添加剂，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來脱硫的，冇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32°C至54°C6o2.4.2脱硫