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1、第32卷化肥工业第4期ISS-Ⅱ型脱硫催化剂的研制和应用*华南平项裕乔(苏州大学化学化工学院215006)(宁波远东化工科技有限公司315041)摘要介绍了ISS-Ⅰ型脱硫催化剂的特性及其在不同工艺流程中的应用情况。根据ISS-Ⅰ型脱硫催化剂在实际应用中的不足,开发了ISS-Ⅱ型脱硫催化剂,并在实际生产中得到成功应用。与ISS-Ⅰ型脱硫催化剂相比,在相同的工况下,ISS-Ⅱ型脱硫催化剂日投放量减少1/3,溶液循环量减少28.6%,吨氨可降低运
2、行费用1.08元。关键词脱硫催化剂ISS系列应用DevelopmentandUseofTypeISS-ⅡDesulfuringCatalystHuaNanpingandXiangYuqiaoAbstractAnintroductionisgiventothecharacteristicsoftheTypeISS-Ⅰdesulfurizingcata-lystanditsuseinvariousprocesses.Asitrevealsitsshortcomingsinpracticaluse,theTypeISS-Ⅱcatalys
3、thasbeendevelopedandusedinactualproductionwithsuccess.IncomparisonwiththeTypeISS-Ⅰ,theTypeISS-Ⅱunderthesameconditionsshowsthatitsdailyloadingdecreasesby1/3,thesolutioncirculationrateby28.6%,andtheoperationcostby1.08yuanRMBpertonneofammo-nia.Keywordsdesulfurizationcatalys
4、tISSseriesuse[2]ISS系列脱硫催化剂是具有自主知识产权的理是建立在氧化还原反应基础上的,选择一个[1]的专利产品。目前应用较多的是ISS-Ⅰ型脱还原电势在[H2S-S]还原电对电势线以上的电3+2+硫催化剂,自2002年5月投入工业应用以来,已极反应[Fe-Fe]与之组成氧化-还原电对,在国内20多套不同流程的脱硫装置上得到了应通过氧化-还原反应,铁的高价态络合物将由气用,取得了一定的效果。ISS-Ⅱ型脱硫催化剂是相转入液相的H2S氧化生成单质硫并从溶液中在ISS-Ⅰ型脱硫催化剂的基础上改进而成,目析出;反应后经空气
5、再生,使已被还原的铁的低价前已在兰州远东化肥有限责任公司兰州化肥厂得态络合物氧化为高价态,恢复氧化脱硫活性。工到成功应用。业应用时,空气氧化低价态物质反应速率很慢,一[3]般辅以多酚类物质作为载氧体:空气先将多1ISS-Ⅰ型脱硫催化剂的特性及应用酚氧化为醌,醌再氧化低价态物质,氧化速率大大[2]1.1ISS-Ⅰ型脱硫催化剂的特性提高,醌氧化铁的低价态络合物后本身又被还1.1.1脱硫原理原为多酚,如此周而复始,完成脱硫-再生循环。ISS-Ⅰ型脱硫催化剂为湿式氧化型脱硫催ISS-Ⅰ型脱硫催化剂的催化反应由脱硫催化剂,采用变价金属铁的复
6、合络合物作为脱硫部化及再生催化组成,主要反应式为:分的催化剂,与作为再生部分催化剂的多酚物质(1)脱硫反应3+2+共同组成ISS-Ⅰ型脱硫催化剂。其基本脱硫原右电极还原反应:Fe(络合态)+e=Fe*本文作者的联系方式:huananping@suda.edu.cn21第32卷化肥工业第4期(络合态)+左电极还原反应:S+2H+2e=H2S3+氧化-还原电池反应:2Fe(络合态)+H2S=2++2Fe(络合态)+S↓+2H(2)再生反应+右电极还原反应:O2+4H+4e=2H2O(以多
7、酚类物质作为载氧体)3+2+左电极还原反应:Fe(络合态)+e=Fe(络合态)2+图1脱硫催化反应的E-pH曲线氧化-还原电池反应:O2+4Fe(络合态)++3+4H=2H2O+4Fe(络合态)1.1.2催化剂组成(1)2种稳定的变价金属铁的配位络合物。(2)多酚类物质与铁的配位络合物组成二元催化体系。(3)增加催化作用的功能性助剂。(4)可延缓设备腐蚀的有效成份。(5)铁的补充添加剂。在实际使用中还需加入碳酸钠等碱性介质,图2再生催化反应的E-pH曲线以保持溶液的pH值。成份,大大减轻了对设备的腐蚀,延长了设备的使1.1.3催
8、化剂的特性用寿命。(1)铁是一种价廉无毒、在地球上分布最广(6)脱硫液再生产生的单质硫泡沫极易分的金属之一,其生产、使用对环境不会造成污染。离,不易堵塔,可回收硫磺,不会造成对环
