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固原干法脫硫使用氧化鐵脫硫劑的研究

發布時間：2019-12-12 09:12:23 瀏覽次

氧化鐵脫硫劑經過兩條不同的脫硫路徑會產生兩種硫化表面，在生成H2的路徑中，S原子吸附在a-Fe2O3（0001）表面的Fe頂位，我們稱之為“硫吸附表面”，在生成H2O的路徑中，a-Fe2O3（0001）表面的O原子被S原子替代導致脫硫劑的降解，我們稱之為“含硫表面”；無論脫硫過程生成的產物是H2還是H2O，H2S在表面的解離是脫硫過程中所經歷的共同步驟。在脫硫過程中含硫表面的形成會導致H2S脫硫劑表面的解離活化能壘升高，對脫硫過程不利。在脫硫劑表面摻雜第二金屬Co、Cu和Zn可以有效的降低H2S在氧化鐵脫硫劑表面解離的活化能，有利于脫硫過程的進行；氧化鐵表面的原子空缺會影響其脫硫性能。表面Fe空缺的存在可以有效的降低H2S解離的活化能，有利于脫硫過程的進行，而表面O空缺的存在導致表面金屬活性位消失，對脫硫過程不利；O2氣氛不僅可以再生硫化的脫硫劑，還可以修補脫硫劑表面的O空缺。氧化鐵脫硫劑兩種硫化表面都存在兩條相互競爭的再生路徑，且其步驟都是O2的解離。因此，降低O2解離的活化能有利于再生過程的進行。另外在O2的氣氛下，表面O空缺的修補很容易。因而在O2氣氛下再生，可有效的改善氧化鐵脫硫劑的脫硫性能。

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