脫硫劑是脫除燃料、原料或其它物料中的游離硫或含硫化合物的藥劑；在污染物的控制或處理中主要指能去除廢氣中硫氧化物(包括SO2和SO3) 所用的藥劑。各種堿性化合物都可作為脫硫劑。去除煙道廢氣中二氧化硫的脫硫劑，采用多的是廉價的石灰、石灰石和用石灰質(zhì)藥劑配制的堿性溶液。脫硫劑能吸收煙氣中大部分的二氧化硫而不隨氣排出。可用石灰水噴霧吸收，也可用固體石灰粉末直接摻入煤粉或噴入燃燒爐內(nèi)將硫化物固定在燃料渣內(nèi)?；S、冶煉廠等常采用碳酸鈉、堿性硫酸鋁等溶液作為脫硫劑處理含二氧化硫的尾氣，并可解吸回收利用。

脫硫劑種類

目前研究和工業(yè)化較多的脫硫劑主要包括以下幾種：胺類脫硫劑、活性炭脫硫劑、鐵基脫硫劑、鋅基脫硫劑、銅基脫硫劑和錳基脫硫劑等，下面主要對上述幾類脫硫劑的國內(nèi)外研究進展情況進行論述。

1.胺類脫硫劑

從上世紀30年代起至今，胺類脫硫劑一直是工業(yè)氣體凈化的主要手段，以堿性溶劑鏈烷醇胺作為吸收脫硫，目前已經(jīng)研制出的堿性溶劑有單乙醇胺(MEA)、乙二醇胺(DEA)、二異丙醇胺(DIPA)、二乙醇胺(MDEA)和三乙醇胺(TEA)等，其中單乙醇胺溶液(MEA)的堿性強，常用做酸性氣體吸收劑，使H2S的含量降至5mg/m3以下，并可同時脫除CO2，是目前吸收脫硫較好的溶劑。

單乙醇胺溶液的回收再利用的方法比較簡單，主要采取水洗法，具體操作方法是從氣流中吸收蒸發(fā)的胺，但是單乙醇胺(MEA)與有機硫化物將發(fā)生反應難以再生，因此單乙醇胺溶液只適用于處理含有H2S 的廢氣。

二乙醇胺（DEA）是仲醇胺，它和有機硫化物及CS2 的反應速度相對于單乙醇胺(MEA)的反應速度慢，進而減少二乙醇胺（DEA）與有機硫化物反應所造成的吸收劑的損失，因此二乙醇胺較適用于煉廠氣及煤化工尾氣的脫硫，而且二乙醇胺DEA 對于CO2和H2S 具有相同的脫除效果。

二異丙醇胺（DIPA）則能從CO2中選擇性脫除少量的H2S 和COS。及CS2 的反應速度相對于單乙醇胺(MEA)的反應速度慢，進而減少二乙醇胺（DEA）與有機硫化物反應所造成的吸收劑的損失，因此二乙醇胺較適用于煉廠氣及煤化工尾氣的脫硫，而且二乙醇胺DEA 對于CO2和H2S 具有相同的脫除效果。二異丙醇胺（DIPA）則能從CO2中選擇性脫除少量的H2S和COS。

二乙醇胺（MDEA）是一種叔胺，具有使用濃度高、酸氣負荷高、腐蝕性低、抗降解能力強、脫硫選擇性高、能耗低等優(yōu)點，在H2S 和CO2 共存時，對H2S 的選擇性優(yōu)越于其它烷醇胺類。自20世紀80 年代以來得到廣泛的推廣應用。二乙醇胺（MDEA）溶劑對H2S 熱力學選擇性較差，并且脫除有機硫化物的比率更低，利用二乙醇胺（MDEA）與H2S 和CO2 在反應速度上的差異，進而實現(xiàn)對H2S 的動力性選擇，滿足工業(yè)生產(chǎn)上的要求，但是在處理CO2/H2S 體積比高的混合氣體或H2S含量高的氣體時，凈化度與選擇性分離的要求將會產(chǎn)生矛盾，其產(chǎn)生的酸性氣體中H2S 含量可能偏低，從而造成克勞斯硫磺回收裝置操作困難。同時二乙醇胺（MDEA）水溶液還存在抗污染能力差，溶液易發(fā)泡等問題。鑒于以上原因，目前二乙醇胺（MDEA）的研發(fā)工作主要集中在以下兩個方面進行。一方面是配制MDEA 與有機溶劑組成混合溶劑，進而達到降低溶劑中水的含量。例如環(huán)丁砜，它對有機硫化物和硫化氫都具有較好的溶解能力，并且可以較好的選擇性脫除硫化氫。二是合成各種空間位阻胺，空間位阻胺的選擇性要優(yōu)于MDEA。

經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，開發(fā)了多種胺類脫硫劑，而目前工業(yè)化應用比較廣泛的脫硫劑是MDEA水溶液及其改性溶劑，這也是胺法脫硫工藝未來的發(fā)展趨勢。

2.活性炭脫硫劑

活性炭是一種多孔碳、堆積密度低、比表面積大、熱穩(wěn)定性好，是目前應用較多的低溫脫硫劑?；钚蕴孔鰹槊摿騽┚邆湮胶痛呋淖饔茫摿虿僮鳒囟纫话憧刂圃?0～60 ℃范圍內(nèi)，活性炭脫硫原理主要依靠活性炭表面的活性基團對氧和硫化物反應的催化作用來達到脫硫的目的?；钚蕴棵摿騽┑牧蛉葺^大，脫硫精度高，但只能在有氧的氣氛中使用。

3.鐵基脫硫劑

鐵基脫硫劑傳統(tǒng)使用的是氧化鐵，它的硫容較大，但脫硫精度較低。氧化鐵處于α-Fe2O3·H2O和γ-Fe2O3·H2O兩種水合物形式時具有脫硫活性。氧化鐵脫硫劑的脫硫機理為H2S 分子首先擴散到氧化鐵水合物的顆粒表面，然后在水膜中發(fā)生離解反應，離解出的HS－、S2－離子與水合氧化鐵中的晶格氧(OH－、O2－)置換，生成Fe2S3 的水合物和FeS。

4.鋅基脫硫劑

氧化鋅脫硫劑的脫硫精度好，目前應用比較廣泛，氧化鋅脫硫劑與H2S 反應的化學反應系數(shù)比較大，可將出口處H2S 摩爾分數(shù)降低到10-5 以下，當反應氣體中含有氫的時候，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等硫化物會在一定反應條件下發(fā)生反應，生成H2S，進而與氧化鋅發(fā)生反應。提高反應溫度可以提升氧化鋅脫硫劑硫容；反應溫度一般要求孔子在200 ℃以上，在600～700 ℃范圍進入反應區(qū)，此時反應快且徹底；但是溫度超過600 ℃時，ZnO 易被還原為單質(zhì)Zn 而揮發(fā)損失；氧化鋅脫硫劑在再生過程中，操作溫度過低，可能生成硫酸鹽而失活，溫度過高又會發(fā)生燒結現(xiàn)象。氧化鋅脫硫劑在低溫脫硫時，硫容較低，但脫硫精度高。因此提高鋅基脫硫劑的低溫硫容成為金屬脫硫劑的研發(fā)重點。

5.銅基脫硫劑

銅基脫硫劑經(jīng)常用于中、高溫條件下脫硫，在熱力學上，氧化銅與硫化氫反應的自由焓與脫硫效果優(yōu)勢。

6.錳基脫硫劑

錳基脫硫劑脫硫的溫度為200 ℃，因此多用于中、高溫脫硫。較古老的錳基脫硫劑使用的是天然錳礦，由于天然錳礦中含有90%左右的二氧化錳，而且在作為脫硫劑使用時，必須先將四價的錳還原成二價才具有脫硫的活性。雖然錳基脫硫劑的硫容較低，而且脫硫精度不高，但是可以轉(zhuǎn)化多種有機硫，因此經(jīng)常應用于焦爐氣或煉廠氣的粗脫硫中，目前國內(nèi)已經(jīng)研制出一種價格低廉并且具有一定的有機硫轉(zhuǎn)化活性的鐵錳精脫硫劑。

7.生物脫硫

生物脫硫法是20 世紀50 年代發(fā)展起來的新型處理方法，具有運行成本低廉、無二次污染的特點。國外的謝爾-帕克生物脫硫工藝是目前代表性的生物脫硫技術，采用生物技術從氣體中脫除H2S-采用弱堿性溶液吸收，然后在自然產(chǎn)生的微生物和空氣的作用下將所吸收的硫化氫氧化成元素硫，生成的生物硫磺親水性好，不會堵塞工藝設備，可用于H2S 濃度為50 ppm 至( vol)的進料氣體，在中小型裝置的氣體凈化領域可以采用該技術。中國石化撫順石油化工研究院研發(fā)的廢氣生物處理技術處理含硫惡臭廢氣效果明顯，可同時去除多種污染物組分，采用自行開發(fā)的生物填料，具有易附著微生物，保濕性優(yōu)良的特點，而且運行穩(wěn)定，實用性強，有較強的耐H2S 負荷沖擊能力。