氧化铁脱硫剂产品概述及技术工艺发展趋势分析（氧化铁脱硫剂项目市场投资商业计划书 -节选）

第一节 产品定义、性能及应用特点

一、氧化铁脱硫剂定义

氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂，其原理是将废气中的含硫化合物吸附到脱硫剂的小孔中，从而净化气体。

当脱硫剂达到饱和后，即其不再具有脱硫能力时，需要对其进行再生，如采用水蒸汽进行汽提再生。但是，氧化铁脱硫剂在长时间使用后，其活性会不断下降，如其中的小孔被一些杂质物所堵塞，这时脱硫剂就失活了。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。

二、相关产品定义

1、脱硫剂

脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或硫化合物的药剂；在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中硫氧化物（包括SO2和SO3）所用的药剂。各种碱性化合物都可作为脱硫剂。

去除烟道废气中二氧化硫的脱硫剂，采用最多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶液。脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫固定在燃料渣内。化工厂、冶炼厂等常采用碳酸钠、碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气，并可解吸回收利用。

2、脱砷剂

石油烃中的砷化物严重影响其加工，主要表现为砷化物对催化剂的中毒作用。脱砷剂可在常温下脱除丙烯、丙烷、催化裂化尾气、液态烃等物料中的砷化氢(AsH3)，同时也可有效脱除原料中的硫化物(H2S、COS)。

3、脱氯剂

脱氯剂具有高净化度，适用范围广等特点，是一种优良的脱氯剂。它能使原料气中的氯降至0.1ppm以下，重量氯容>14%（视工艺条件而定）。适用于较广的气源的脱氯，可用于合成气，氢氮气，二氧化碳，一氧化碳，烃类等多种气体的脱氯，尤其适宜作低变，甲烷化催化剂的保护剂。一般气体中的氯均为氯化氢的形式存在，可采用化学吸收的方法，将其脱除。

三、氧化铁脱硫剂性能及应用

氧化铁脱硫剂是一种干法脱硫剂，最早用于城市煤气净化，改进的干箱铁碱法只用于城市煤气净化和中小型尿素装置CO2中的H2S的脱除。常温（20～40℃）和低温（120～140℃）使用水合铁FeOOH，国内发展很快。中温（250～350℃）为Fe2O3，使用前还原为Fe3O4，吸收硫后成为FeS和FeS2，还有一种在150～180℃使用的Na2CO3·Fe2O3，有机硫水解后再被氧化，最终被Na2CO3吸收后生成Na2SO4，高温（>500℃）使用负载氧化铁或或铁酸盐。

氧化铁脱硫剂的基本脱硫原理：

低温脱硫剂：2FeOOH+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O

再生：Fe2S3+1.5O2=2FeOOH+3S

中温脱硫：Fe3O4＋H2＋3H2S＝3FeS＋H2O

FeS+H2S＝FeS2+H2

再生：3FeS＋4H2O＝Fe3O4＋3H2S＋H2

2FeS＋3.5O2=Fe2O3+2SO2

2Fe3O4+0.5O2=3Fe2O3

高温脱硫：Fe＋H2S＝FeS＋H2

常温氧化铁脱硫剂初期反应快速，具有自催化性质，对PH2S为一级反应。成型催化剂因受外扩散和孔扩散组滞，反应速率与气体线速的0.57次方成正比，与粒度成反比。

3、物化指标

氧化铁脱硫剂的主要物化指标

4、氧化铁脱硫法特点

各种氧化铁脱硫法特点

5、应用

氧化铁脱硫剂主要适用于城市煤气、化肥和其它化学工业场所煤气或合成原料气的精脱硫。也适用于冶金、纺织、化纤、轻工、军工、电子、环保等部门的水煤气、焦炉气、油田气、液化气、沼气、废气等气体中的硫化氢的脱除。

第二节 行业 发展历程

近几十年来，伴随着全球工业化的发展和环境的恶化，酸雨已成为当今世界面临的主要环境问题之一。目前，我国的酸雨面积已达到国土面积的三分之一，成为世界上降水酸化程度最严重的地区之一。

酸雨导致环境恶化，粮食、蔬菜、水果减产，金属和建筑材料被腐蚀，并严重影响人们的健康。酸雨形成的主要原因就是以煤炭为主能源，燃烧过程中大量的二氧化硫排放。

据了解，烟气净化技术是随着各国对环境保护、节能减排的重视，近几十年来得到快速发展的。其中脱硫技术就是脱除烟气中的二氧化硫。根据烟气中二氧化硫性质的差异及脱除工艺的特点，烟气脱硫技术可分为湿法和干法两大类。目前在天然气、石化等领域广泛应用的氧化铁脱硫技术属于干法脱硫。

自上世纪80年代，我国就开始氧化铁脱硫剂的技术研发与创新，目前国产氧化铁脱硫剂在石化、天然气、冶金、纺织等 行业 的应用已经非常广泛。

尤其是近些年城市天然气使用的快速发展，使得国内氧化铁脱硫剂在应用及技术研发方面都有了长足的进步。

第三节 产品技术发展现状

在现有的干法脱硫工艺中，氧化铁脱硫工艺成熟，且脱硫剂成本低。该装置结构简单和可靠性高，并具有良好工况的适应性。多塔并用，可充分满足了系统对装置操作弹性的要求。系统在运行时可以全部开启或关闭若干个塔来满足系统流量的波动。

目前常用的制备干法脱硫剂方法为：

1、以天然沼铁矿为原料

将直径1～2mm颗粒含量大于85%的天然沼铁矿按比例掺混木屑(疏松剂)和熟石灰。其质量比为：沼铁矿95%，木屑4%～4.5%，熟石灰0.5%～1%，用水均匀调湿至含水30%~40%，拌合均匀。

2、以人工氧化铁为原料

将颗粒直径为0.6～2.4mm的铁屑与木屑按质量比1:1掺混(可根据具体情况，范围稍有波动)，洒水后充分翻晒进行人工氧化，控制三氧化二铁与氧化亚铁含量比大于1.5作为氧化合格标准。在进脱硫箱之前再加入0.5%的熟石灰。

3、以颜料厂和硫酸厂的下脚铁泥或钢铁厂的红泥等为原料

铁泥与一倍的木屑掺混，经人工凉晒氧化后，也可作脱硫剂使用。

第四节 产品工艺特点或流程

常温氧化铁脱硫剂采用沉淀法制备，一般制成条状，为保持脱硫剂呈γ－FeOOH状态，只经干燥而无需焙烧。中温型氧化铁脱硫剂添加少量添加剂，采用共沉淀法制备，经焙烧后再成型。现在发展较快的是高温铁酸盐氧化铁脱硫剂。美国先开发了ZnFe2O4脱硫剂，用于煤气化系统的脱硫。

中国的氧化铁脱硫剂侧重于常温用的γ－FeOOH，其硫容高，可再生，出口硫接近1ug/g，颇受中小型工厂青睐。可用于甲醇合成气及尿素CO2的脱硫。

中温氧化铁脱硫剂制造工艺流程：

硫剂原料→中和沉淀→热煮→洗涤→过滤→干燥→碾压→压片成型→焙烧→中温氧化铁脱硫剂

第五节 国内外技术未来发展趋势 分析

1、新工艺的研发与改进

固体氧化铁脱硫剂长期以来因硫容量低，用于高含硫气体时，存在着在高空速下气体净化度不高的问题，限制了氧化铁脱硫剂的应用。为此， 研究 氧化铁脱硫剂的新配方，并改进其制备工艺，由此得到改进后的高效氧化铁脱硫剂，成为 行业 企业及相关 研究 部门的今后的 研究 重点。

2、法脱硫与湿法脱硫技术结合应用

对于一些对煤气中的H2S比较敏感的 行业 ，可以结合干法脱硫与湿法脱硫技术的优点，将两种脱硫方法结合起来应用，利用湿法脱硫先将煤气中的大部分H2S脱除，然后，再利用氧化铁干法脱硫对煤气中的H2S进行精脱，从而，达到较高的脱硫净度。这样既利用了湿法脱硫可以在线调整的优点，又利用了干法脱硫脱硫效率高的优点，并克服了由于氧化铁干法脱硫脱硫剂硫容因素造成的脱硫剂失效过快的问题。

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