中科院科技成果——纳米氧化锌脱硫剂

合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫，针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法，以达到国家生产含硫的标准。

目录干法脱硫氧化锌脱硫1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂，不仅能快速脱除硫化氢，也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。

净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6，最低可达0．1×10．6以下，因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑，氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。

1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇，反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76．62kJ ／molO H +H C +ZnS SH H C +ZnO 26252→ △H 一一137．83kJ ／tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，则部分先转化为硫化氢，然后再被氧化锌吸收；部分有机硫可直接被氧化锌吸收，反应过程为S 2H +CH 4H +CS 2422→S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126．40Kj/mol22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283．45kJ ／mol氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱，又不能直接吸收，因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。

氧化锌脱硫的化学反应速率很快，硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面，内扩散速度较慢，无疑是脱硫过程的控制步骤。

因此氧化锌脱硫剂粒度小，孔隙率大，有利于脱硫反应的讲行．同样压力高也有利于提高脱硫反应速度和脱硫剂利用率。

1.2氧化锌脱硫剂氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主体，约占95％左右，并添加少量氧化锰、氧化铜或氧化镁为助剂。

根据脱硫温度的不同又可分高温脱硫氧化锌脱硫剂和常温脱硫氧化锌脱硫剂。

T301型氧化锌脱硫剂高温型，其主要性能为堆密度为1～1．39／mL；强度≥70N／cm；适宜温度为200～400℃；出口气体硫含量≤O．1×10一。

氧化锌脱硫的工艺流程氧化锌脱硫工艺流程是一种常用的烟气脱硫技术，主要用于煤炭燃烧和工业废气处理中。

下面将详细介绍氧化锌脱硫的工艺流程。

1. 氧化锌脱硫的反应原理氧化锌脱硫主要依靠氧化锌与硫化物发生化学反应，生成硫化锌并脱除烟气中的硫化物。

反应方程式如下：ZnO + H2O + H2S →ZnS + 2H2O2. 氧化锌脱硫的主要工艺步骤（1）煤炭燃烧或工业废气处理产生的烟气进入氧化锌脱硫系统。

（2）烟气预处理：将烟气中的烟尘、颗粒物和其他杂质通过除尘器和过滤器进行去除，确保进入脱硫系统的烟气清洁。

（3）氧化锌浆液制备：将适量的氧化锌粉末与水混合，搅拌均匀制成氧化锌浆液。

（4）氧化锌喷射系统：将氧化锌浆液喷射到烟气中，实现氧化锌与硫化物的反应。

一般采用旋转喷雾器或喷射喷嘴将氧化锌喷射到烟气中，以增加接触面积和反应速率。

（5）反应室：在反应室中，通过烟气与氧化锌的接触，硫化物与氧化锌反应生成硫化锌，同时释放大量的热量。

这个过程是在一定温度和压力条件下进行的。

（6）产物分离：在反应室中生成的硫化锌和一部分未反应的氧化锌浆液，通常称为尾气，需要进行分离和处理。

一般通过净化器或分离器对尾气进行处理，将其中的固体颗粒、液滴和其他杂质去除。

（7）废水处理：氧化锌脱硫过程中会产生含有硫化锌和氧化锌的废水。

这类废水不得直接排放到环境中，需要经过处理，分离出其中的固体和溶解物质，对其中的重金属离子和有毒物质进行处理。

（8）氧化锌循环：分离后的硫化锌和未反应的氧化锌浆液可进行循环使用，通过控制氧化锌的喷射量和硫化物的去除效果，确保系统的稳定运行。

3. 氧化锌脱硫的特点和应用（1）氧化锌脱硫工艺简单易行，适用性广，对于煤炭燃烧和工业废气中的硫化物均有很好的去除效果。

（2）氧化锌脱硫对烟气中的颗粒物、烟尘等有较好的去除效果，同时也能去除一些有毒有害物质，对净化烟气具有附加效益。

（3）氧化锌脱硫过程中产生的硫化锌可以通过进一步处理，回收利用或转化为其他有用物质。

!!!!!!!!!!""""产品与市场国内氧化锌脱硫剂研究现状和需求预测冯续（西北化工研究院，西安临潼，710600）摘要介绍了国内氧化锌脱硫剂的研究现状，分析了国外氧化锌脱硫剂的最新动态，探讨了今后研究发展趋势，并预测了2005年以前的市场需求。

关键词氧化锌，精脱硫，研究进展，市场中图分类号TG 113文献标识码A文章编号1000-6613（2002）10-0773-03氧化锌脱硫剂是以ZnO 为主要组分，有时添加C U O 、M nO 、A l 2O 3等为促进剂的精细脱硫剂，以其脱硫精度高、使用简便、性能稳定可靠、硫容高而占据着重要地位，广泛地应用在合成氨、制氢、合成甲醇、煤化工、石油炼制、饮料生产等行业，以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气（H 2+CO ）、二氧化碳等原料中的硫化氢及某些有机硫。

由于氧化锌脱硫剂可将原料气（油）中的硫脱除到0.5!0.1"g #g 以下，从而保证了下游工序的蒸气转化、低变、甲烷化、甲醇、低压联醇、羰基合成等含镍、铜、铁及贵金属催化剂免于硫中毒。

1氧化锌脱硫剂研究现状目前国内氧化锌脱硫剂型号有T 303、T 304、T 302G 、T 305、T 306、T 307、KT 310等十余种，但在大、中型氨厂，制氢、甲醇合成及食品级CO 2净化及其他有机原料脱硫中，常用的仅五六种［1］。

其中T 305型脱硫剂采用了特殊复合制备工艺，在保证足够ZnO 含量的情况下，引入添加剂、助剂，使产品具有良好的孔结构，最大限度提高了ZnO 和H 2S 反应的内表面利用率，主要性能指标均高于国外产品，在国内工业应用业绩最佳。

我国1956年起陆续开发、研制出3703型和0902型氧化锌脱硫剂［2］，当时仅用于炼油及煤制气小型合成氨厂三项触媒流程脱硫中，保护低变催化剂免受硫中毒，脱硫精度只能达到1"g #g 以下。

纳米氧化锌材料的制备纳米氧化锌材料近年来受到广泛关注，因其在光电、催化、生物、传感等领域具有重要应用前景。

本文将介绍纳米氧化锌材料的制备方法，包括溶液法、固相法、气相法等，同时讨论不同制备方法对纳米氧化锌材料的形貌、结构、性质等方面的影响。

一、溶液法制备纳米氧化锌材料溶液法是一种较为常见的纳米材料制备方法，其操作简单、成本相对较低。

在溶液法中，常用的制备纳米氧化锌材料的方法包括沉积-沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。

下面将逐一介绍这些方法。

1. 沉积-沉淀法：该方法主要是通过沉积-沉淀过程制备纳米氧化锌材料。

首先将锌盐（如氯化锌、硫酸锌等）按一定比例溶解于溶剂中，然后加入碱液或沉淀剂，生成氧化锌沉淀。

最后通过离心、洗涤和干燥等步骤得到纳米氧化锌材料。

该方法制备的纳米氧化锌材料通常具有较大的比表面积和较好的分散性。

2. 水热法：水热法是一种在高温高压条件下制备纳米氧化锌材料的方法。

将锌盐和碱液混合后，加入反应容器中，在高温水热条件下反应一定时间后，即可得到纳米氧化锌材料。

水热法制备的纳米氧化锌材料形貌较为均一，具有较高的结晶度和比表面积。

3. 溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种溶胶和凝胶形成的过程，通过溶胶状态和凝胶状态发生的变化来制备纳米氧化锌材料。

在该方法中，首先通过将锌盐在溶剂中溶解制备溶胶，然后加入适量的沉淀剂或表面活性剂，形成凝胶。

最后通过干燥或煅烧处理得到纳米氧化锌材料。

溶胶-凝胶法制备的纳米氧化锌材料通常具有较好的孔隙结构和较高的比表面积。

二、固相法制备纳米氧化锌材料固相法是一种通过在固相反应中制备纳米氧化锌材料的方法。

常见的固相法包括热分解法、高能球磨法等。

1. 热分解法：热分解法是一种通过在高温下使固态反应发生，从而制备纳米氧化锌材料的方法。

该方法在惰性气氛中将锌源与氧源加热，其反应过程中生成气体或溶于惰性气氛中从而得到纳米氧化锌材料。

热分解法制备的纳米氧化锌材料形貌较为均一，可以调控成不同形状的颗粒。

氧化锌脱硫剂的符号1. 引言氧化锌脱硫剂是一种常用于煤电厂和工业生产中的脱硫剂，它能有效去除燃煤过程中产生的二氧化硫。

本文将介绍氧化锌脱硫剂的符号及其相关信息。

2. 氧化锌脱硫剂的定义氧化锌脱硫剂（ZnO）是一种白色结晶粉末，具有高度吸湿性和催化活性。

它是一种无机物质，由锌和氧元素组成。

3. 氧化锌脱硫剂的符号根据国际化学命名法（IUPAC），氧化锌的符号为ZnO。

其中，Zn代表锌元素，O 代表氧元素。

4. 氧化锌脱硫剂的制备方法4.1 热分解法热分解法是制备氧化锌脱硫剂最常用的方法之一。

该方法通过将含有锌盐的溶液或固体加热至高温，使其发生分解反应生成氧化锌。

4.2 氧化法氧化法是另一种常用的制备氧化锌脱硫剂的方法。

该方法通过将锌金属或锌化合物与氧气反应生成氧化锌。

4.3 水热合成法水热合成法是一种较新的制备氧化锌脱硫剂的方法。

该方法利用高温高压条件下，将含有锌离子和氢氧根离子的溶液进行反应，生成氧化锌。

5. 氧化锌脱硫剂的性质5.1 物理性质•外观：白色结晶粉末•密度：5.606 g/cm³•熔点：1975°C•沸点：2360°C•热稳定性：在高温下稳定5.2 化学性质•可溶性：微溶于水，可溶于酸和碱•催化活性：具有催化作用，能够加速某些反应的进行•吸湿性：对水分敏感，能吸附空气中的水分6. 氧化锌脱硫剂在脱硫过程中的应用6.1 脱硫原理氧化锌脱硫剂在脱硫过程中起到催化剂的作用。

当燃煤过程中产生的二氧化硫与氧化锌接触时，发生催化反应，生成硫酸锌和水。

这样可以有效地去除燃煤中的二氧化硫，减少对环境的污染。

6.2 脱硫效果氧化锌脱硫剂具有较高的脱硫效率。

它能够将燃煤过程中产生的二氧化硫转化为无害物质，并达到国家相关标准要求。

6.3 应用范围氧化锌脱硫剂广泛应用于煤电厂、工业生产和环保等领域。

它可以降低工业废气中二氧化硫的排放量，保护环境。

7. 氧化锌脱硫剂的优缺点7.1 优点•高效：具有较高的脱硫效率。

纳米氧化锌产品介绍纳米氧化锌(nm—ZnO)是一种新型的功能纳米材料。

因为它具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应的机理，其物理和化学性能如光、电、声、磁、热及耐蚀等特性得到显著改善。

主要表现为屏蔽紫外线、抗菌防霉、静电屏蔽、非线性光传导、特异催化和光催化等。

可应用于橡胶、陶瓷、塑料、纺织品、化妆品、医药、饲料、建材、涂料、造纸、电子、影像、印刷、通信、环保、军工等各行业产品。

我公司生产的金鹿牌牌纳米氧化锌无毒无味、无刺激性，平均粒径14.6nm，重金属杂质总含量0.0026%，最低抑菌浓度MIC值25mg/L，紫外线屏蔽率80~100%，质量指标和功能指标均处于国内领先地位。

应用于橡胶制品，硫化速度快，反应温域宽，硫化锌转化率高，用量仅为普通氧化锌的10—30%。

而且大幅度的增加橡胶制品的光洁度、机械强度、抗裂、抗老化、耐磨、耐温、防霉、防磁、防油等优良性能。

应用于抗菌产品的开发，具有锌离子、原子氧和光催化三重抗菌功能，具有灭杀细菌、病毒的广谱性，并且由于其海绵状多孔微结构而具有缓释长效性。

建议使用含量0.3—2%。

应用于屏蔽紫外线产品的开发，具有人体防晒和产品抗老化不易变脆变色的功能。

建议使用量：原材料配方工艺掺量0.5—1%；产品面层履膜工艺的纳米ZnO膜厚0.1—0.2mm。

用于畜禽饲养业，作为饲料添加剂为畜禽补锌、增加肉料比，建议添加0.03%；作为医治畜禽腹泻、鸡鸭瘟病，建议按其日粮量的0.3%掺混服食。

我公司纳米氧化锌品种规格及包装：(不包括复合制品)纳米氧化锌防晒添加剂产品简介纳米氧化锌是一种新型功能精细无机产品，无毒、无味、无刺激性，具有优良的紫外线屏蔽和抗菌功能。

纳米氧化锌同纳米二氧化钛一样，已成为美国目前最常用的高档防晒剂。

随着平均粒径20nm以下纳米氧化锌规模化投产，其优异的性能和卓越的性价比，使纳米氧化锌逐渐成为化妆品、纺织品、塑料制品等许多领域中抗紫外线功能的首选材料。