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络合铁脱硫剂在焦炉煤气中的特性
（1）高选择性脱硫
- 焦炉煤气中含有多种成分，如（H₂）、（CH₄）、一氧化碳（CO）、化碳（CO₂）以及硫化氢（H₂S）等。络合铁脱硫剂对硫化氢具有高选择性，能够地与硫化氢发生反应，而基本不与其他主要成分发生化学反应，这样可以在脱除硫化氢的程度地减少对焦炉煤气有效成分的损耗。
（2）脱硫性能
- 可以实现深度脱硫，能将焦炉煤气中硫化氢的含量降低到很低的水平。例如，经过处理后，硫化氢含量可降低至20mg/m³以下，甚至更低，有效满足焦炉煤气后续利用（如作为燃料、化工原料等）过程中的质量要求。
（3）良好的再生性能
- 络合铁脱硫剂在脱硫过程中，其活性成分（铁离子）能够再生。在反应过程中，铁离子（Fe³⁺）与硫化氢反应被还原为亚铁离子（Fe²⁺），亚铁离子在再生阶段可以通过与空气中的氧气反应重新氧化为铁离子，从而实现脱硫剂的循环使用，减少了脱硫剂的更换频率，降低了运行成本。
（4）稳定性
- 化学稳定性：在焦炉煤气的化学环境下，络合铁脱硫剂能够保持化学稳定性。其化学结构不会因焦炉煤气中的其他成分（如CO、CO₂等）而被破坏，能持续有效地发挥脱硫作用。
- 温度稳定性：在焦炉煤气的正常温度范围内（一般为20 - 80℃），络合铁脱硫剂可以稳定工作。其性能不会因温度的波动而出现大幅下降，确保了脱硫过程的可靠性。
（5）环保性
- 反应产物主要是单质硫，这种产物相较于其他脱硫方法产生的副产物（如硫酸盐等）更容易处理。单质硫可以回收利用，减少了固体废弃物的产生，符合环保和资源循环利用的理念。
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1. 络合铁的原理
- 络合铁是一种金属配位化合物，中心铁离子（通常是三价铁离子Fe^{3 + }）与周围的有机配体通过配位键相结合。这些配体可以是含氮、含硫或含磷的有机化合物等。配体的存在改变了铁离子的化学环境，使其具有特定的化学和物理性质。例如，络合铁在溶液中的稳定性增强，溶解性和反应活性等性质也会因配体的不同而发生变化。
2. 络合铁脱硫剂的原理
- 吸收过程：
- 在脱硫吸收塔中，络合铁脱硫剂中的三价铁离子（Fe^{3 + }）与硫化氢（H_{2}S）发生氧化还原反应。硫化氢被氧化为单质硫（S），三价铁离子被还原为二价铁离子（Fe^{2 + }）。反应式为H_{2}S + 2Fe^{3 + }\to S\downarrow+ 2Fe^{2 + } + 2H^{+}。
- 该反应是一个快速的气 - 液反应，硫化氢从气相进入液相与络合铁离子接触并反应。由于络合铁对硫化氢的选择性较好，在有化碳等其他酸性气体存在的情况下，也能优先与硫化氢反应，从而地将硫化氢从气体中脱除。
- 再生过程：
- 吸收硫化氢后的二价铁离子溶液进入再生装置，通过曝气等方式，利用空气中的氧气将二价铁离子氧化回三价铁离子，使脱硫剂恢复活性，再生反应式为2Fe^{2 + } + 1/2O_{2}+ 2H^{+}\to 2Fe^{3 + } + H_{2}O。
- 再生后的络合铁脱硫剂可以循环使用，这样就构成了一个连续的脱硫 - 再生过程，大大降低了脱硫剂的消耗和脱硫成本。