氧化鐵脫硫劑脫H2S的過(guò)程及再生機(jī)理

氧化鐵脫硫催化劑是普遍采用的干法脫硫劑，根據(jù)創(chuàng)建2種硫化的氧化鐵脫硫催化劑表面層在O2氛圍下形成再生利用流程的氣固實(shí)體模型，取得了硫化的氧化鐵脫硫催化劑的再生利用基本原理。得出以下主要是結(jié)論：

有關(guān)H2S與氧化鐵脫硫催化劑的煙氣脫硫流程，主要是具有轉(zhuǎn)化成H2和轉(zhuǎn)化成H2O2條煙氣脫硫途徑。研究表明：這2條煙氣脫硫途徑是競(jìng)爭(zhēng)性的。在煙氣脫硫流程中，氧化鐵脫硫催化劑發(fā)揮了2種功能：其一，在H2S的離解流程中，氧化鐵脫硫催化劑起催化反應(yīng)功能并轉(zhuǎn)化成H2；其二，在轉(zhuǎn)化成H2O的途徑中，兩個(gè)氫原子奪走了氧化鐵脫硫催化劑表面層的O原子結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)S原子結(jié)構(gòu)補(bǔ)充了被搶占的O原子結(jié)構(gòu)所處的地方，氧化鐵脫硫催化劑參加了化學(xué)反應(yīng)，發(fā)揮了反應(yīng)物的功能。通過(guò)2條不一樣的煙氣脫硫途徑會(huì)形成2種硫化表面層，在轉(zhuǎn)化成H2的途徑中，S原子結(jié)構(gòu)吸附在表面層的Fe頂位，大家將之稱(chēng)為“硫吸附表面層”，在轉(zhuǎn)化成H2O的途徑中，表面層的O原子結(jié)構(gòu)的替換造成脫硫催化劑的化學(xué)降解，大家將之稱(chēng)為“含硫表面層”。

氧化鐵表面層的原子結(jié)構(gòu)缺口會(huì)影響到其煙氣脫硫使用性能。表面層Fe缺口的具有能夠高效的減少H2S離解的活化能，有助于煙氣脫硫流程的開(kāi)展，而表面層O缺口的存在造成表面層金屬材料活性位消失不見(jiàn)，對(duì)煙氣脫硫流程不良。O2氛圍不但能夠再生利用硫化的脫硫催化劑，還能夠修復(fù)脫硫催化劑表面層的O缺口。氧化鐵脫硫催化劑2種硫化表面層都具有2條互相競(jìng)爭(zhēng)的再生利用途徑，且其決速步驟全是O2的離解。不管煙氣脫硫流程轉(zhuǎn)化成的生成物是H2或是H2O，H2S在表面層的離解是煙氣脫硫流程中所歷經(jīng)的相同方法步驟。在煙氣脫硫流程中含硫表面層的轉(zhuǎn)化成會(huì)造成H2S脫硫催化劑表面層的離解活化能壘提高，對(duì)煙氣脫硫流程不良。在脫硫催化劑表面層參雜第2金屬材料Co、Cu和Zn能夠高效的減少H2S在氧化鐵脫硫催化劑表面層離解的活化能，有助于煙氣脫硫流程的開(kāi)展。

因此，減少O2離解的活化能有助于氧化鐵脫硫劑的再生利用流程的開(kāi)展。此外在O2的氛圍下，表面層O缺口的修復(fù)比較容易。因此在O2氛圍下再生利用，可高效的改進(jìn)氧化鐵脫硫催化劑的煙氣脫硫使用性能。