新型常溫脫硫劑吸收硫化氫的好條件以及物理化學性能分析。

    目前常用的制備干法脫硫劑的原料有：天然沼鐵礦、人工氧化鐵、顏料廠和硫酸廠的下腳鐵泥、鋼鐵廠的紅泥等。

干法脫硫劑制備方法為：

1.以天然沼鐵礦為原料
    將直徑1～2mm顆粒含量大于85%的天然沼鐵礦按比例摻混木屑(疏松劑)和熟石灰。其質量比為：沼鐵礦95%，木屑4%～4.5%，熟石灰0.5%～1 %，用水均勻調濕至含水30%~40%，拌合均勻。

2.以人工氧化鐵為原料
    將顆粒直徑為0.6～2.4mm的鐵屑與木屑按質量比1:1摻混(可根據(jù)具體情況，范圍稍有波動)，灑水后充分翻曬進行人工氧化，控制三氧化二鐵與氧化亞鐵含量比大于1.5作為氧化合格標準。在進脫硫箱之前再加入0.5%的熟石灰。

3.以顏料廠和硫酸廠的下腳鐵泥或鋼鐵廠的紅泥等為原料
    鐵泥與一倍的木屑摻混，經人工涼曬氧化后，也可作脫硫劑使用。脫硫劑應保持一定的堿度，除加入一定量的熟石灰使之呈堿性外，也可噴灑稀氨水，控制PH值為8～9左右。所加的堿和水在脫硫過程中起助催化劑作用。當煤氣通過脫硫劑床層時，硫化氫與活性氫氧化鐵發(fā)生上述脫硫反應以及再生反應。

    由于反應后生成的元素硫不斷沉積在脫硫劑上，同時因焦油霧等雜質使脫硫劑結塊，阻力上升，脫硫效率下降，因此需要定期再生和更換脫硫劑。通常采用箱外再生的方法，即將脫硫劑放在曬場上再生，曬場上脫硫劑的厚度不要超過300mm，并定期翻動使其進行充分氧化。一般情況下，新脫硫劑使用時間約為半年，經過再生后的脫硫劑使用時間約三個月。根據(jù)資源及脫硫效率情況，脫硫劑可以使用一次或經再生使用l～2次后廢棄。

    脫硫劑中氧化鐵含量應占風干物料質量的50%以上，其中活性氫氧化鐵含量應占70%以上，其中不應含腐植酸或腐植酸鹽，其pH值應大于7。如腐植酸類含量大于1%時，將導致脫硫劑氧化，而降低脫硫劑的硫容量以及脫硫反應速度。此外，為使脫硫劑在使用中不因硫的聚積過于增大體積，并使脫硫劑床層變得密實而增大煤氣流動阻力，制備的脫硫劑在自然狀態(tài)下應是疏松的，其濕料堆積密度應小于800 kg/m³。

    如前所述脫硫及再生的兩個反應，都是放熱反應。反應熱使煤氣溫度升高，造成煤氣中水蒸汽、相對濕度降低，脫硫劑中部分水分蒸發(fā)，被煤氣帶走.使再生反應遭到破壞，所以脫硫之前需要向煤氣中加入一些水蒸汽。在堿性脫硫劑中，硫化氫與活性組分發(fā)生下列化學反應，即脫硫反應：
2Fe(OH)3+3H2S=Fe2S3+6H2O  
Fe2S3=2FeS+S  
Fe(OH)2+H2S =FeS+2H2O

    當有足夠的水分時，脫硫劑的再生是用空氣中的氧氧化脫硫所生成的硫化鐵，發(fā)生下列化學反應，即再生反應：
      2Fe2S3+3O2+6H2O=4Fe(OH)3+6S
      4FeS+3O2+6H2O=4Fe(OH)3+4S

    實踐表明脫硫劑吸收硫化氫的好條件為：溫度28～30ºC，脫硫劑的水分不低于30%。從上述主要反應可以看出，每脫除1kmol硫化氫需0.5kmol氧和1kmol水用于脫硫劑再生。焦爐煤氣中通常含氧量為0.5%～0.6%（體積%），即可滿足含硫化氫15g/m³左右的煤氣在脫硫再生時的需要。當硫化氫含量較高時為降低干法脫硫劑消耗，需先經過濕法脫硫后再用干法進行脫硫。

    上述脫硫和再生是兩個主要反應，這兩個反應都是放熱反應。脫硫劑經過反復的脫硫和再生使用后，在脫硫劑中硫磺聚積，并逐步包住氫氧化鐵活性微粒，致使其脫硫能力逐漸降低。因此，當脫硫劑上積有30％～40％(按質量計)的硫磺時，需更換新的脫硫劑。