Claus尾气加氢脱硫催化剂的制备及性能评价-大学化学-北京大学.PDFVIP

第 24卷 　第 3期 大 学 化 学 2009年 6月 C laus尾气加氢脱硫催化剂的制备及性能评价 雷家珩 　钱菁 　郭丽萍 　方伟 (武汉理工大学理学院化学系 　湖北武汉 430080) 　　摘要 　结合工业 Clau s 尾气催化加氢脱硫 工 艺 , 设计 了 Clau s 尾气加氢 脱硫催 化剂 γ CoMo / A l O 的制备 、结构表征及其性能评价的综合实验 ,实验内容涉及化学 、化工 、环境等多个 2 3 学科 ,体现了综合性和较强的实用性 。 　　石油炼制及其他工业尾气 、工业合成气 、天然气等通常含有大量的 H2 S气体 , 目前对其进 行处理的主要技术是 C lau s工艺 。该工艺的原理是将上述气体中部分 H2 S氧化为 SO2 ,然后再 利用 SO2 对 H2 S进行氧化生成固态的单质硫 ,从而达到脱硫的目的。C lau s工艺的硫回收率 [ 1 ] ( ) 一般为 97% ,因此经 C lau s工艺处理后的尾气 称为 C lau s尾气 仍含有一定量的 SO 、H S、 2 2 ( ) [ 2 ] 3 CO S 羰基硫 、CS 等 ,其中 SO 含量高达 11. 4 g/m ,远远高于我国现行的大气污染物排放 2 2 ( 3 ) [ 3 ] 标准 允许值为 960m g/m ,需进一步处理后才能达到排放要求 。 　　C lau s尾气中残余的 SO 及其 H S 的处理一般采用还原吸收法 。该方法在 CoMo /A l O 2 2 2 3 催化剂的作用下 ,将尾气中的 SO2 经 H2 还原生成 H2 S,再用醇胺对 H2 S进行选择性吸收 ,并将 其返回到硫磺回收装置中进行再转化 。 　　本文工作是结合我系教师科研工作设计的用于教学的综合实验 , 内容包括 C lau s尾气加 氢脱硫催化剂的制备 、结构表征及其性能评价 ,知识点涉及化学 、化工 、环境科学等多个学科 , 既丰富了基础化学的教学内容 ,又引导学生思考一些与社会发展相关的化学问题 ,有助于拓展 学生的思维和知识面 ,可以对培养学生的学习兴趣和知识应用能力以及激发学生从事科学研 究的热情起到积极的作用 。 1　实验原理 　　工业上普遍使用的 C lau s尾气加氢脱硫催化剂的活性物质为钴 、钼的硫化物 , 载体为 γ A l O ,一般简记为 CoMo /A l O ,其中钼按照 MoO 计算约占 8% ～11% ,钴按照 CoO 计算约 2 3 2 3 3 [ 4 ] γ 占 1% ～5% 。本实验采用浸渍法 ,将一定比例的钼酸铵和硝酸钴混合液分散在