活性炭是一种多孔碳、堆积密度低、比表面积大、热稳定性好,是目前应用较多的低温脱硫剂。
活性炭做为脱硫剂具备吸附和催化的作用,脱硫操作温度一般控制在50~60℃范围,活性炭脱硫原理主要依靠活性炭表面的活性基团对氧和硫化物反应的催化作用来达到脱硫的目的。活性炭脱硫剂的硫容较大,脱硫精度高,但只能在有氧的气氛中使用。
活性炭脱硫工艺路线在国内外广泛应用,它对SO2,H2S和有机硫都具较高的脱除率,但是单一的活性炭脱硫剂的脱硫率低,吸附速率慢,并且脱硫精度也不理想。改性活性炭可以提高单一活性炭脱硫剂的脱硫率,进而克服普通活性炭的某些缺点和限制,是相对比较有发展前景的脱硫剂之一。所谓的改性活性炭是在活性炭中加人改性剂或活性剂,或使用特定的改性技术处理活性炭,进而可以显著增强其吸附和催化能力,从而大大提高其脱硫效率。
目前国内开发应用的活性炭精脱硫剂是由湖北省化学研究所开发的,型号分别为EAC-4、T101、T102、T103型,其制备过程是采用优质活性炭为载体,浸渍适量的活性金属的可溶性盐与促进剂、活化剂,经干燥、焙烧活化而成。由于T101、T102和T103的活性炭精脱硫剂在制备过程中又添加了能够催化H2S及有机硫反应的特种活性物质,因此具有反应速度快、硫容量大、脱硫精度高和可脱除部分有机硫等优点,脱除效果处于国际领先水平。在常温、空速800~2000(T101为800~1200h-1)的反应条件下,进口H2S浓度蕊15mg/m³时,出口H2S浓度蕊0.05 mg/m³,可以满足工业应用的精脱硫要求。
通过改变活性炭的表面化学性质以及其内部多孔构成,可明显提高活性炭脱硫剂对硫化物的吸附效率,进而改善其催化性能及吸附选择性,具有较好的应用前景。