Низкотемпературное каталитическое окисление сероводорода кислородом в растворах и газовой фазе и возможности его применения для процессов сероочистки.
О. Н. Коваленко, Н. Н. Кундо
Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Аннотация
Рассмотрена проблема каталитического окисления сероводорода кислородом в газовой и жидкой фазах. На основе анализа экспериментальных данных выявлены общие закономерности механизма окисления сероводорода в растворах и на поверхности твердых катализаторов, включающие кислотно-основные процессы диссоциации сероводорода и восстановления окисленных форм серы, окислительно-восстановительные процессы, связанные с переносом электронов, и показана возможность протекания реакции по двум маршрутам – полисульфидному и прямого окисления гидросульфид-ионов кислородом. Существование обнаруженных колебательных процессов и критических явлений объяснено возможностью перехода одного механизма в другой в ходе реакции под влиянием параметров реакции. Показано, что активность катализаторов может быть обусловлена двумя факторами: активацией кислорода на поверхности оксидов переходных металлов и адсорбцией на основных центрах катализатора сернистых соединений в виде полисульфид-ионов или других, содержащих цепочку Sn. Показано, что использование низкотемпературных каталитических процессов окисления H2S кислородом для тонкой очистки газов от сероводорода и получения серы позволяет избежать нежелательных побочных реакций с компонентами очищаемых газов. Экспериментально подтверждена перспективность тонкой очистки отходящих газов процесса Клауса методом окисления H2S кислородом при температурах ниже точки росы серы с адсорбцией серы на поверхности катализатора и последующим удалением адсорбированной серы горячим инертным газом.
|
