絡(luò)合鐵脫硫催化劑

時(shí)間：2020-12-16作者：廊坊興科化工材料有限公司瀏覽：248

絡(luò)合鐵脫硫催化劑

絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò)合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫huà氫的方法，其特點(diǎn)是直接將氣體中的H2S轉(zhuǎn)變成元素S，吸收后氣體中H2S的含量小于20ppm，是一種工藝簡(jiǎn)單、工作硫容高且環(huán)保無(wú)毒的新型脫硫技術(shù)，克服了傳統(tǒng)脫硫工藝硫容量低、脫硫工藝復(fù)雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端，liú磺回收率達(dá)到**，凈化后的尾氣焚燒后煙氣二氧化硫含量降低到20mg/Nm3，可滿(mǎn)足不斷提升的環(huán)保指標(biāo)。

絡(luò)合鐵脫硫工藝為脫除硫huà氫提供了一種恒溫、低成本的運(yùn)行方法。其化學(xué)反應(yīng)原理是利用空氣中的氧氣氧化氣相中的硫huà氫，使硫huà氫被氧化為單質(zhì)硫。其化學(xué)反應(yīng)方程式如式(1)：

H2S + 1/2O2→H2O + S（1）

絡(luò)合鐵脫硫催化劑利用水溶液中絡(luò)合鐵離子的氧化還原性，使含硫huàqīng氣體與含絡(luò)合鐵催化劑的水溶液（簡(jiǎn)稱(chēng)絡(luò)合鐵吸收劑，下同）進(jìn)行氣液相接觸反應(yīng)。該氣液相接觸反應(yīng)首先通過(guò)水溶液的偏堿性，在氣液接觸時(shí)通過(guò)酸堿化學(xué)吸收將原料氣中的硫huà氫吸收進(jìn)入水溶液；在水溶液中，利用高價(jià)絡(luò)合鐵離子的氧化性將硫huà氫氧化成單質(zhì)硫，絡(luò)合鐵離子被還原為低價(jià)絡(luò)合亞鐵離子。絡(luò)合鐵離子水溶液的吸收氧化反應(yīng)方程式（2）～（5）如下：

水溶液吸收H2S氣體：

H2S(g) + H2O(L)H2S(L) + H2O(L)（2）

式中：（g）——?dú)庀?，下同?/p>

（L）——液相，下同

H2S電離：

H2S(L)H+ (L)+ HS-(L)（3）

高鐵離子(Fe3+)氧化二價(jià)硫：

HS-(L)+ 2Fe3+(L)→2Fe2+(L) + H+(L) + S↓ （4）

吸收氧化總反應(yīng)方程式(即方程式(2)，(3)，(4)疊加)

H2S(g) + 2Fe3+(L)→2H+(L) + S↓+ 2Fe2+(L)（5）

水溶液中絡(luò)合亞鐵離子*被氧氣氧化，因此，將絡(luò)合亞鐵離子溶液直接與空氣進(jìn)行氣液相接觸反應(yīng)，利用空氣中的氧氣將水溶液中的絡(luò)合

亞鐵離子氧化為絡(luò)合鐵離子。絡(luò)合亞鐵離子水溶液的再生還原反應(yīng)方程式（6）～（8）如下：

絡(luò)合亞鐵離子水溶液吸收氧氣：

1/2O2 (g) + H2O(L)→1/2O2 (L) + H2O(L)（6）

絡(luò)合亞鐵離子(Fe2+)再生反應(yīng)：

1/2O2(L) + H2O(L) + 2Fe2+(L)→2OH-(L) + 2Fe3+(L)（7）

再生還原總反應(yīng)方程式(即方程式（6），（7）疊加)

1/2O2(g) + H2O(L) + 2Fe2+(L)→2OH-(L) + 2Fe3+(L)（8）

在總反應(yīng)中，絡(luò)合鐵離子的作用是將吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的電子釋放到再生反應(yīng)中去，由于每一個(gè)單質(zhì)硫的產(chǎn)生需要消耗兩個(gè)鐵原子，所以在反應(yīng)過(guò)程中，至少提供兩個(gè)鐵原子。由此，鐵離子是作為反應(yīng)物。不過(guò)，在總反應(yīng)中并不消耗鐵離子，鐵離子是作為硫huà氫和氧氣反應(yīng)的催化劑。由于這種雙重功能，鐵離子絡(luò)合物一般被定義為催化劑。



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• 詞條

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