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脱硫过程与再生过程的反应方程式合并后,Fe2O3 脱硫剂在整个过程中相当于作为催
化剂,其反应方程式合并后为:
氧化铁脱硫法的脱硫机理为 H2S 首先溶于脱硫剂表面的水膜中,并解离为 HS-、S2-离
子:
然后,离子与氧化铁相互作用生成硫化铁和硫化亚铁[16],所以当酸性物质对脱硫剂
进行改性时,非但不能促进脱硫效果,酸性物质中的 H+反而会阻碍 H2S 在水膜中的解离。
而碱添加剂对脱硫剂进行改性时,碱产生的 OH-不断地中和水膜中的 H+,使得 H2S 进一步解
离成 HS-、S2-。为了获得更好的脱硫效果,因此选择碱性添加剂对脱硫剂进行处理[17,18]。
1.2 实验材料
为了研究碱性添加剂对 Fe2O3 脱硫剂的脱硫速率和效果,本实验共有 4 种 Fe2O3 脱硫
剂。实验过程中采用的原基础脱硫剂为 zk-4 型棕黄色条状 Fe2O3 脱硫剂,堆积密度为
0.75kg/L,孔容为 0.3mL/g,孔隙率大于 40%;在 400mL 的烧杯中,注入 200mL 的蒸馏水,配
置浓度为 1 mol/L 的 KF、NaOH、KOH 溶液,分别将 100g 的 zk-4 型氧化铁脱硫剂在碱性溶液中
浸泡 4h,然后在 343.15K 温度下烘干 8h,得到 3 种碱溶液处理后的 Fe2O3 脱硫剂。分别将
未处理的 Fe2O3 脱硫剂、1mol/L 的 KF、NaOH、KOH 溶液处理的 Fe2O3 脱硫剂分别用 A0、AKF、
ANaOH、AKOH 脱硫剂表示。
1.3 实验装置和原理
为了获得 Fe2O3 脱硫剂对 H2S 的脱除速率以及其反应级数,搭建了如图 1 所示的实验
装置,该测试装置由待测气系统、真空系统、测量系统、气固反应系统、加热系统和数据采集系
统六部分组成。采用 SartoriusBS124S 型电子天平,最大秤量范围 120g,精度 0.1mg。中间