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络合铁脱硫剂在脱硫系统中有很重要的应用，主要体现在以下方面：
吸收阶段
- 原理：在吸收塔中，络合铁脱硫剂中的铁离子（一般是三价铁离子）与硫化氢发生反应。硫化氢被氧化为单质硫，铁离子被还原为低价态。反应速度快，能地将硫化氢从气相转移到液相。例如，反应式可简单表示为H_{2}S + 2Fe^{3 + }→ S↓+ 2Fe^{2 + } + 2H^{+}。
- 优点：对硫化氢的选择性高，即使在化碳等其他酸性气体同时存在的情况下，也能优先与硫化氢反应，这样可以减少吸收剂的浪费，并且能适应不同硫化氢浓度的气体，吸收效率高。
再生阶段
- 原理：吸收硫化氢后的低价铁离子溶液在再生装置（如再生塔）中，通过曝气等方式，利用空气中的氧气将低价铁离子氧化为高价铁离子，使脱硫剂恢复活性，能够循环使用。例如，反应式为2Fe^{2 + } + 1/2O_{2}+ 2H^{+}→ 2Fe^{3 + } + H_{2}O。
- 优点：再生过程相对简单，不需要复杂的化学反应条件，再生效率较高。这使得整个脱硫系统可以持续稳定地运行，降低了脱硫剂的使用成本。
硫分离阶段
- 原理：在脱硫过程中产生的单质硫以悬浮颗粒的形式存在于脱硫剂溶液中，通过重力沉降、过滤或者浮选等方式将硫分离出来。络合铁脱硫剂的性质稳定，在硫分离过程中不会产生干扰，有利于提高硫的分离效率。
- 优点：生成的单质硫纯度相对较高，方便后续的回收利用，例如可以用于生产硫酸等化工产品。
系统运行方面
- 稳定性高：络合铁脱硫系统在合适的操作条件下，如控制好温度、压力、溶液酸碱度等参数，能够长期稳定运行，不会因为脱硫剂性能的波动而频繁出现故障。
- 适用范围广：可以应用于多种含硫化氢的气体脱硫，包括天然气、焦炉煤气、沼气等不同来源的气体，而且对于硫化氢浓度变化范围较大的情况也能有效应对。
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焦炉煤气络合铁脱硫剂作用原理
- 焦炉气中的硫化氢（H₂S）在碱性环境下与络合铁脱硫剂中的三价铁离子（Fe³⁺）发生氧化还原反应。反应式为：H₂S + 2Fe³⁺Lₙ → 2Fe²⁺Lₙ + S⁰ + 2H⁺（Lₙ代表络合剂）。在这个过程中，硫化氢被氧化为单质硫，三价铁离子被还原为二价铁离子。
- 然后，被还原的二价铁离子（Fe²⁺）与空气中的氧气发生反应，重新被氧化为三价铁离子，反应式为：2Fe²⁺Lₙ + 1/2O₂ + H₂O → 2Fe³⁺Lₙ + 2OH⁻。这样，络合铁脱硫剂就可以循环使用，持续对焦炉气中的硫化氢进行脱除。整个过程的关键在于络合剂，它能够稳定铁离子，提高脱硫效率，并且防止铁离子形成沉淀。