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活性炭在脱硫中的应用——活性炭催化下硫化氢氧化的反应机理

加入时间:2019/10/31 16:03:56 浏览:123次

在活性炭的催化下硫化氢的氧化反应,曾有一些研究者研究过,但是目前对其机理还不完全了解。它的反应与在克劳斯(Claus)炉内从硫化氢回收硫的过程中发生的反应差不多,不过在后一过程中温度和硫化氢的浓度都比较高。实际上有可能用活性炭代替这些炉子通常所使用的铝土催化剂。这样就可以使这一过程的温度降至150℃。

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按照Prettre和Sion的观点,硫化氢的催化氧化反应两个阶段在活性炭上进行:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
2SO2 + 4H2S = 6S + 4H2O
总的反应速率受较慢的第一反应速率的限制。
关于活性炭的物理和化学结构对它在这种过程中所起的催化效率的影响,几乎一无所知。据估计,这主要是受表面化学结构,特别是表面氧配合物的性质的影响。Swinarski研究过物理结构的影响,他认为直径为35~80Å的孔隙是催化活性所必需的。
除了主要反应之外,还产生一些副反应而主要是次亚硫酸盐和少量的硫酸盐、硫化物和亚硫酸盐的形成。副产物的生成量随着氧的过量和温度而增加,另外还有碳酸铵和碳酸氢铵沉积在活性炭上。

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