铁系脱硫剂专利技术研究.pdf

第44卷 第 12期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．44 No．12 2015年 l2月 Technology&DevelopmentofChemicalIndustry Dee．2015 铁系脱硫剂的专利技术研究 唐兴兴，袁 军，张富青 (武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430073) 摘 要：脱硫剂是煤焦气处理工艺的核心，近年来，铁系脱硫剂 (尤其是氧化铁脱硫剂 )因具有来源广泛、价 格低廉等特点，被广泛应用于煤焦气的脱硫净化处理。文章重点介绍了国内铁系脱硫剂的专利技术发展历程、分类 及其制备工艺，为今后这方面的技术改进提供参考。 关键词：铁系脱硫剂；发展历程；制备工艺 中图分类号：TQ546．5 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2015)12-0039-05 随着煤炭工业产业化的逐步发展 ，焦炉煤气的 铁氧化物包括四氧化三铁、三氧化二铁以及水合氧 产量也明显增加，并且得不到充分利用，由于煤炭不 化铁 ，且铁系脱硫剂中的脱硫剂主活性组分多数包 能完全燃烧而产生大量有害气体，对大气造成污染 ， 括上述氧化物中的两种或者三种。从铁系脱硫剂本 严重损害人类的生活环境 n】。目前，煤炭在中国能 体来讲 ，其分为氧化铁脱硫剂、复合金属氧化物脱硫 源结构中的比例高达76．2％，而且高硫煤居多，因此 剂、羟基氧化铁脱硫剂、磁性氧化铁脱硫剂。本文主 我国的大气污染是以粉尘和二氧化硫为主要污染物 要从专利角度对铁系脱硫剂发展历程、组成及对应 的煤烟型污染 2【】。其中，二氧化硫污染属于低浓度 的制备工艺技术进行概述。 的长期污染，对生态环境是一种慢性、叠加性的长期 1 铁系脱硫剂产业技术发展分析—— 危害。对人体的危害主要是通过呼吸道系统进入人 体，长期吸人低浓度二氧化硫引起鼻炎、咽喉炎、嗅 历年专利 申请量分析 觉和味觉减退等症状。同时，二氧化硫是形成酸雨 专利申请量是反映技术产出的直接数据，以年 的罪魁祸首之一，酸雨对水生生态系统、农业生态系 度对应申请量进行统计分析，可以透析不同阶段的 统、森林生态系统、建筑物和材料以及人体健康等方 技术发展概况、并且预测该技术未来可能的发展趋 面均有危害，并已造成了较大的损失。随着水质酸 势。 化，铝、钙、镁等金属离子大量溶出，在水中的浓度增 高，造成对水生生物的毒性增加 [3】。近年来，国内外 各类历史文物建筑因受酸雨的侵蚀，破坏速度大大 加快，一些国家已采取相应措施对文物建筑进行保 护。可见 ，为了减少煤炭利用过程中产生的大气污 染问题 ，煤焦气的脱硫净化至关重要，脱硫剂的研究 与开发是焦炉煤气脱硫处理的核心[4-5]。 图 1 铁系脱硫剂专利申请历年趋势 现有技术中的脱硫剂种类繁多，主要包括铁系 图1是铁系脱硫剂专利申请历年趋势图，其中 脱硫剂、锰氧化物脱硫剂、固体碱或液体碱脱硫剂、 包括世界范围内的申请历年趋势以及国内申请历年 活性炭脱硫剂和分子筛负载涪』生金属脱硫剂。其中， 趋势；并分别针对世界范围内的申请历年趋势以及 铁系脱硫剂是较为传统的脱硫剂之一，该类型脱硫 国内申请历年趋势，以年度申请量以及年度公开量 剂主要是以铁氧化物作为脱硫剂的活性组分，所述 进行了统计。从世界范围内年度申请量曲线中可 作者简介：唐兴兴