络合铁法脱硫 COMPLEX IRON METHOD
络合铁法以络合铁离子为催化剂,在液相中把 H₂S 直接氧化为单质硫:络合铁离子被还原为络合亚铁离子,随后与空气接触重新氧化再生。水溶液中的络合亚铁离子容易被氧气氧化,因此可将络合亚铁离子溶液直接与空气进行气液相接触反应,利用空气中的氧气把络合亚铁离子氧化为络合铁离子,实现催化剂循环。出口精度 H₂S ≤20mg/m³,适用于精细脱硫工况。
反应原理 REACTION PRINCIPLE
络合铁法的核心是铁离子在两种价态之间往复变化:吸收阶段,络合铁离子(Fe³⁺)氧化 H₂S 生成单质硫,自身被还原为络合亚铁离子(Fe²⁺);再生阶段,络合亚铁离子溶液与空气气液接触,被氧气重新氧化为络合铁离子。
从总反应看,络合铁法把 H₂S 与 O₂ 转化为单质硫和水,不引入新的含盐副产物;铁离子在反应前后价态变化但总量不变,因此可以在溶液中长期循环使用。
铁离子的双重功能 CATALYST
在总反应中,络合铁离子的作用是将吸收反应中产生的电子释放到再生反应中去。由于每一个单质硫的产生需要消耗两个铁原子,所以在反应过程中至少提供两个铁原子,铁离子由此作为反应物参与反应;不过,在总反应中并不消耗铁离子,铁离子是作为硫化氢和氧气反应的催化剂。
电子传递体
Fe³⁺ 在吸收段获得电子变为 Fe²⁺,Fe²⁺ 在再生段把电子交给氧气重新变回 Fe³⁺,完成吸收与再生之间的电子接力。
不消耗的催化剂
总反应中不消耗铁离子,只需按运行损耗补充;铁离子以络合物形态稳定存在于溶液中,保持催化活性。
工艺特点 PROCESS FEATURES
液相催化氧化
反应在液相中完成,H₂S 被直接氧化为单质硫,硫以固体形式析出,便于分离回收,减少二次污染。
脱硫精度高
铁离子氧化能力强、再生充分,出口精度可达 H₂S ≤20mg/m³,适合对硫敏感的后续工序。
溶液稳定
铁离子以络合物形态存在,在碱性吸收液中保持溶解与活性,不易沉淀,溶液可长期循环。
副产单质硫
析出的单质硫经分离后可回收利用,脱硫过程以硫资源回收为导向,符合循环经济要求。
