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黄磷尾气中含有大量的CO,是优质的一碳化工原料气,而其中的二硫化碳(CS2)是污染环境及影响一碳化工催化剂的有害物质,实现黄磷尾气资源化必须脱除其中的CS2。本论文根据黄磷尾气的特征,采用催化水解法脱除CS2并同时去除水解生成的COS和H2S。本文采用溶胶-凝胶法制备了一系列活性炭基催化剂用于催化水解CS2,系统考察了不同的催化剂制备方法、单一金属组分及负载量、二元组分负载及金属比、焙烧条件、不同种类的碱液浸渍及含量、三元组分负载及金属比对CS2脱除效果的影响;同时也系统考察了反应温度、相对湿度、氧含量、空速、CS2进口浓度及CO含量等因素的影响,得出最有利于催化水解反应的工艺条件;本文还对催化剂的再活化情况进行了系统的研究,包括不同的再活化方法、再活化次数对CS2催化水解反应的影响。通过不同的表征方法:SEM、XRD、BET、XPS、FT-IR等对一系列的催化剂进行了必要的表征,根据各种表征结果和文献研究结果,提出了低温条件下CS2的催化水解机理。实验结果如下:(1)催化剂筛选:以煤质活性炭为载体,负载5%的Fe2O3、n(Fe):n(Cu):n(Ni)=10:2:1,且浸渍5%的KOH溶液的催化剂在400℃焙烧3h后的活性较高;(2)操作条件:较佳的工艺条件为:反应温度为50℃,2.3%的O2,相对湿度为5%,且在CO气氛下对CS2也有较好的水解活性;(3)再活化实验结果表明:超声浸渍3%的KOH溶液,能够使催化剂的活性得到很好的恢复。(4)通过实验拟合计算出Fe-Cu-Ni/AC催化剂在催化水解CS2的反应中的动力学方程可表示为:(5)通过表征及计算分析得出Fe-Cu-Ni/AC催化剂催化水解CS2反应的机理,认为该催化剂上的反应过程主要有两个步骤:CS2的水解过程与水解产物H2S的氧化过程,其中吸附态的CS2与H2O在催化剂表面的水解反应是反应的控制步骤,随着反应的进行,吸附的CS2在活性中心上不断地水解生成H2S,H2S在氧化中心上最终被氧化成硫酸盐物种和极少量的单质硫。