Al_(2)O_(3)基羰基硫水解催化剂再生方法研究

作     者：孙金宇 杜向前 于宏超 高飞 武峰 聂广泽 孙镇坤 段伦博 SUN Jin-yu;DU Xiang-qian;YU Hong-chao;GAO Fei;WU Feng;NIE Guang-ze;SUN Zhen-kun;DUAN Lun-bo

作者机构：东南大学能源与环境学院江苏南京210096 中冶华天工程技术有限公司安徽马鞍山243071 

出 版 物：《稀土》 (Chinese Rare Earths)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：41-52页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：中央高校优秀青年团队项目(2242023K5001) 安徽省重点研究与开发计划(202104a05020014) 

主　　题：羰基硫 氧化铝 催化剂中毒 催化剂再生 催化水解 

摘      要：羰基硫(COS)水解技术旨在将难以脱除的有机硫COS在催化剂作用下转化为易于除去的无机硫H_(2)S,该技术被认为是工业烟气有机硫间接脱除的重要手段。催化剂常因积硫及表面硫酸盐化导致中毒而失活,因此保持催化剂的活性与稳定性是COS水解技术的最大挑战,探索简单可靠的失活催化剂再生办法是提高COS水解技术实用性与经济性的重要手段。本研究根据COS水解催化剂的中毒特点,开发了“焙烧+水洗的催化剂再生方法,用以恢复Al_(2)O_(3)基催化剂的水解催化活性。结果显示,对失活后的单纯Al_(2)O_(3)催化剂进行再生处理时,只有当焙烧温度高于650℃,催化剂水解活性能够恢复,短期内COS水解转化率高于98%,随着反应时间增加至8小时,其逐渐再次失活。对La-Al_(2)O_(3)催化剂进行再生处理时,当焙烧温度为550℃、650℃或850℃时,催化剂活性均能被彻底恢复,水解转化率8 h内保持在99.5%以上,并且随着反应时间延长不发生明显的活性下降。表征结果显示,虽然催化剂失活后由于硫沉积导致比表面积略有增大,但平均孔径减小导致传质阻碍,严重影响了催化剂活性。“焙烧+水洗的再生方法对沉积硫的脱除效果明显,孔道结构的复原是催化剂活性恢复的主要原因。