絡(luò)合鐵脫硫工藝

復(fù)合鐵法脫硫工藝是以復(fù)合鐵為金屬催化劑的濕試空氣氧化去除氯化氫的一種方法，其優(yōu)點(diǎn)是立即將汽體中的氯化氫去除H2S轉(zhuǎn)化成原素S，吸收汽體后H2S的含

量低于20ppm，是一種加工工藝簡單、硫容量高、環(huán)保無毒的新型脫硫工藝，擺脫了傳統(tǒng)脫硫技術(shù)硫容量低、脫硫技術(shù)復(fù)雜、副鹽轉(zhuǎn)化率高、環(huán)境

硫磺粉利用率為99.99%的煙塵二氧化硫在凈化廢氣焚燒后減少到20%mg/Nm3.環(huán)境保護(hù)指標(biāo)值不斷提高。

復(fù)合鐵脫硫技術(shù)為去除氯化氫提供了一種溫度控制和低成本的操作模式。其化學(xué)反應(yīng)原理是利用空氣o2空氣氧化氣相色譜中的氯化氫使氯化氫被使用

空氣氧化為單質(zhì)硫。其有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方法如(1):

H2S 1/2O2 → H2O S

唐山綠源復(fù)合鐵脫硫催化劑利用水溶液中復(fù)合鐵離子的空氣氧化氧化，使含硫化氫氣體與含復(fù)合鐵金屬催化劑的水溶液（通常稱為復(fù)合鐵吸收劑，相同）進(jìn)行高效液體接觸反映。氣體高效液體接觸反映了原料氣體中的氯化氫根據(jù)水溶液的堿有機(jī)化學(xué)吸收進(jìn)入水溶液；在水溶液中，氯化氫氧化成單質(zhì)硫，復(fù)合鐵離子恢復(fù)為廉價(jià)復(fù)合亞鐵離子。復(fù)合鐵離子水溶液的空氣氧化反應(yīng)方法（2）~（5）如下：

水溶液吸收H2S汽體：

H2S(g) H2O(L)H2S(L) H2O(L)

式中：（g）——?dú)庀嗌V，相同；

（L）——相同的高效液相

H2S水解：

H2S(L)H (L) HS-(L)

高鐵離子(Fe3 )空氣氧化二價(jià)硫:

HS-(L) 2Fe3 (L) → 2Fe2 (L) H (L) S↓

吸收空氣氧化總反應(yīng)方程 (即表達(dá)式(2)、(3)、(4)累加)

H2S(g) 2Fe3 (L) → 2H (L) S↓ 2Fe2 (L)

絡(luò)合亞鐵離子在水溶液中很容易被使用o2.空氣氧化，因此，復(fù)合亞鐵離子飽和溶液立即與氣體進(jìn)行氣高效液體接觸反映，利用空氣o將水溶液中的絡(luò)合

亞鐵離子空氣氧化為復(fù)合鐵離子。復(fù)合亞鐵離子水溶液的復(fù)原方法(6)~(8)如下:

絡(luò)合亞鐵離子水溶液吸收o2：

1/2O2 (g) H2O(L) → 1/2O2 (L) H2O(L)

絡(luò)合亞鐵離子(Fe2 )再造反映:

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

總反應(yīng)方程式 (即表達(dá)式(6)，(7)累加)

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

在一般反射中，復(fù)合鐵離子的作用是釋放吸收反射中形成的電子設(shè)備進(jìn)行再造反射，因?yàn)槊總€(gè)單質(zhì)硫必須使用兩個(gè)鐵原子，所以在反射中

在整個(gè)過程中，至少應(yīng)給予兩個(gè)鐵原子。因此，鐵離子被用作生成物。然而，鐵離子在總體反應(yīng)中并不消耗，鐵離子被用作氯化氫和氯化氫o2反映催化反應(yīng)

由于這種雙向作用，鐵離子絡(luò)合物通常被理解為金屬催化劑。

循環(huán)系統(tǒng)水溶液在復(fù)合鐵脫硫技術(shù)中pH由于水溶液能吸收水溶液，值是可變實(shí)際操作的關(guān)鍵因素H2S汽體總產(chǎn)量完全在于水溶液pH值（反映

表達(dá)式（2）、（3））。pH值是考慮水溶液ph酸堿度的一種方法，pH值7意味著水溶液呈弱酸性，即既不偏酸也不偏堿；pH值在1～7代

表水溶液呈弱酸性；pH值7~14意味著水溶液是堿性的。反應(yīng)方程式(2)和(3)的雙向箭頭表示反應(yīng)平衡穩(wěn)定，如果改善H 正離子的濃度

度，反映將向左，H2S能被水溶液吸收的總產(chǎn)量減少。如果增加OH-飽和溶液中正離子濃度值H 將被中合產(chǎn)生水(OH- H → H2O)，因而反

向右開展，H2S能被水溶液吸收的總產(chǎn)量增加。

反應(yīng)方程式(1)表示沒有反應(yīng)H 正離子和OH-正離子的凈物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶液pH值不容易引起變化。然而，副作用將被釋放。H 正離子促進(jìn)水溶液

的pH較終導(dǎo)致水溶液吸收H2S總產(chǎn)量減少。反應(yīng)方程式(9)顯示反映硫代硫酸根的副作用之一(S2O32-)脫硫技術(shù)

它促進(jìn)了以前看到的抗氧化劑越來越穩(wěn)定，同時(shí)減少了抗氧化劑的溶解。

2HS-(L) 2O2(L) →S2O32-(L) H2O(L)

當(dāng)反應(yīng)與水解反應(yīng)(表達(dá)式(3))緊密結(jié)合時(shí)，可以看出硫代硫酸根伴隨著(S2O32-)造成，H 正離子轉(zhuǎn)化為凈物質(zhì)，促進(jìn)水溶液pH值減少。

由于解決的氣相色譜中含有二氧化碳(CO2)二氧化碳極溶于強(qiáng)電解質(zhì)，特別是當(dāng)工作壓力較高時(shí)，會產(chǎn)生碳酸氫鹽(HCO3-)和無機(jī)鹽(CO32-)

反映減少水溶液pH值

CO2 (g) H2O (L) → H2CO3 (L)

H2CO3 (L) → H (L) HCO3-(L)

HCO3-(L) → CO32-(L) H (L)

為了更好地穩(wěn)定水溶液pH三氯化鐵溶液必須添加到操作系統(tǒng)中，與二氧化碳的反應(yīng)如式(13)~(15):

CO2 (g) H2O(L) → H2CO3(L)

H2CO3(L) 2KOH (L)→ K2CO3 (L) 2H2O(L)

K2CO3(L) H2CO3 (L)→ 2KHCO3(L)

通常，更高pH值能提高反射效率，促進(jìn)硫代硫酸鹽正離子的產(chǎn)生，減少o2的吸收，但也阻止了單質(zhì)硫的凝結(jié)；低pH值用阻攔H2S氣

身體的吸收。因此，操縱pH數(shù)值8.0-9.弱堿性水溶液。

系統(tǒng)軟件選擇偏堿復(fù)合鐵金屬催化劑的氧化還原反應(yīng)特性，吸收酸堿氣體H2S。H2S被絡(luò)合鐵立即將空氣氧化轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，還原為絡(luò)合亞鐵，然后再造

基礎(chǔ)沉降罐通過氧化偏堿吸收劑中的復(fù)合亞鐵將氣體鼓入，將吸收劑中的復(fù)合亞鐵轉(zhuǎn)化為復(fù)合鐵，進(jìn)行再利用。同時(shí)，硫粉在再造基礎(chǔ)沉降罐中進(jìn)行

地基沉降分離出來產(chǎn)生硫磺粉漿，將硫磺粉漿送至壓濾機(jī)中脫干成硫磺粉餅。該法的特征是選用高硫容量的絡(luò)合鐵金屬催化劑，不但適用高含硫的原材料氣解決

，循環(huán)系統(tǒng)水率小，設(shè)備規(guī)格小，可立即轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，無二次污染問題。