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高温煤气脱硫净化是以煤气化为基础的多联产过程中关键技术之一。炭基金属氧化物脱硫剂因将半焦的较大比表面积和丰富微孔性质与金属氧化物的活性中心相结合,成为一种性能优良的高温煤气脱硫剂。本论文采用超声波辅助共沉淀制备活化半焦负载铁酸锌脱硫剂,通过BET和XRD等测试手段进行表征,并在固定床上对其进行了硫化和再生性能的研究,考察了脱硫剂的脱硫性能、机械强度和物性参数的变化。由此得出如下结论:1.半焦通过硝酸和高温水蒸汽处理相结合活化改性后,其孔容和比表面积增大,是较理想载体。2.超声波共沉淀法制备炭基铁酸锌(ZnFe2O4/AC)前躯体在500℃煅烧,形成了完整的尖晶石结构,随着超声波功率及作用时间的增加, ZnFe2O4在活性半焦上分散更为均匀,且纯度很高,几乎没有杂相。3.活性组分铁酸锌与活性半焦最佳重量比是8:10;当负载量较大时,脱硫剂孔径变小、孔隙堵塞和有效反应表面积减小,致使脱硫活性下降。4.超声波共沉淀法制备ZnFe2O4/AC脱硫剂是一种性能优良的高温煤气脱硫剂,进口H2S浓度为2800ppm时,出口浓度可保持在2-3ppm左右26小时几乎没有波动,一次硫容达38%。与ZnFe2O4脱硫剂相比,ZnFe2O4/AC脱硫剂孔隙发达、比表面积增大,最大限度地在一个循环提高H2S在脱硫剂的扩散速度。5.在脱硫温度400-500℃范围内,ZnFe2O4/AC脱硫剂的硫容受温度影响很小,活性半焦的存在拓宽了其使用温度范围。6.炭基铁酸锌脱硫剂在脱硫过程中伴随着少量COS的生成,且随温度的升高逐渐减少;在500℃硫化,当其穿透时,COS的含量为70ppm。7.在模拟空气、15%水汽气氛、空速2000-1和500℃的再生条件下,超声波共沉淀法制备半焦负载铁酸锌脱硫剂的再生反应为先快后缓,再生效果好,经过三次硫化-再生循环实验后,其硫容、机械强度变化不大,该脱硫剂具有良好的抗磨损性能,可进行多次循环使用。