催化脱除钢铁副产煤气中COS和H2S的研究进展

作者:袁礼; 王学谦*; 李翔; 王郎郎; 马懿星; 宁平*; 熊亦然
来源:化工进展, 2023, 42(10): 5147-5161.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-2033

摘要

煤气是钢铁生产过程中重要的副产能源,其所含的羰基硫(COS)和硫化氢(H2S)不仅造成环境污染,还在很大程度上限制了煤气的后续利用。因此,COS和H2S的高效脱除是实现煤气清洁利用的必要前提。鉴于目前探究钢铁副产煤气脱硫过程的冗长和复杂性,迫切需开发一种能同步脱除COS和H2S的双功能催化剂。本文首先从单独脱除COS和H2S催化剂入手,分别探讨负载型和非负载型催化剂的研究现状,深入分析了负载型金属氧化物、负载型碳材料、复合金属氧化物和类水滑石在脱硫催化剂中应用情况,并对同步脱除COS和H2S的双功能催化剂的研究现状进行梳理。在此基础上对COS加氢、水解和H2S催化氧化机理进行了归纳,并着重讨论了双功能催化剂上脱除COS和H2S的反应机理,同时对该催化剂的失活和再生研究进行总结。最后,展望了探究其他材料和改性方法在同步催化脱除COS和H2S的可能性,减少副产物对催化剂的负面影响,并从开发高硫容、易再生、提高脱硫精度、真实氛围等关键方面来指导COS和H2S同步脱除技术,为开发同步脱除COS和H2S的双功能催化剂提供参考和借鉴。

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