株洲氧化铁脱硫剂脱H2S的过程及再生机理

氧化铁脱硫催化剂是普遍采用的干法脱硫剂，根据创建2种硫化的氧化铁脱硫催化剂表面层在O2氛围下形成再生利用流程的气固实体模型，取得了硫化的氧化铁脱硫催化剂的再生利用基本原理。得出以下主要是结论：

有关H2S与氧化铁脱硫催化剂的烟气脱硫流程，主要是具有转化成H2和转化成H2O2条烟气脱硫途径。研究表明：这2条烟气脱硫途径是竞争性的。在烟气脱硫流程中，氧化铁脱硫催化剂发挥了2种功能：其一，在H2S的离解流程中，氧化铁脱硫催化剂起催化反应功能并转化成H2；其二，在转化成H2O的途径中，两个氢原子夺走了氧化铁脱硫催化剂表面层的O原子结构，与此同时S原子结构补充了被抢占的O原子结构所处的地方，氧化铁脱硫催化剂参加了化学反应，发挥了反应物的功能。通过2条不一样的烟气脱硫途径会形成2种硫化表面层，在转化成H2的途径中，S原子结构吸附在表面层的Fe顶位，大家将之称为“硫吸附表面层”，在转化成H2O的途径中，表面层的O原子结构的替换造成脱硫催化剂的化学降解，大家将之称为“含硫表面层”。

氧化铁表面层的原子结构缺口会影响到其烟气脱硫使用性能。表面层Fe缺口的具有能够高效的减少H2S离解的活化能，有助于烟气脱硫流程的开展，而表面层O缺口的存在造成表面层金属材料活性位消失不见，对烟气脱硫流程不良。O2氛围不但能够再生利用硫化的脱硫催化剂，还能够修复脱硫催化剂表面层的O缺口。氧化铁脱硫催化剂2种硫化表面层都具有2条互相竞争的再生利用途径，且其决速步骤全是O2的离解。不管烟气脱硫流程转化成的生成物是H2或是H2O，H2S在表面层的离解是烟气脱硫流程中所历经的相同方法步骤。在烟气脱硫流程中含硫表面层的转化成会造成H2S脱硫催化剂表面层的离解活化能垒提高，对烟气脱硫流程不良。在脱硫催化剂表面层参杂第2金属材料Co、Cu和Zn能够高效的减少H2S在氧化铁脱硫催化剂表面层离解的活化能，有助于烟气脱硫流程的开展。

因此，减少O2离解的活化能有助于氧化铁脱硫剂的再生利用流程的开展。此外在O2的氛围下，表面层O缺口的修复比较容易。因此在O2氛围下再生利用，可高效的改进氧化铁脱硫催化剂的烟气脱硫使用性能。