2023年第2期科研与开发ZnO脱硫剂是目前研究较为优良的精脱硫吸附剂,多用于低含量H2S脱除,300℃时经ZnO吸附脱硫后,净化空气中的H2S浓度在14mg·m-3以下,但在高温下会发生烧结现象。纳米ZnO是一种粒径在1~100nm之间的具有优异性能的新型无机材料,由于颗粒尺寸的细微化,比表面积急剧增加,使得纳米ZnO产生了普通ZnO所不具备的小尺寸效应、表面效应,甚至量子尺寸效应、宏观量子隧道效应,也使纳米ZnO比普通的ZnO具有更多的优越性[1]。研究人员研究了纳米ZnO吸附剂脱除H2S反应过程中颗粒生长机理,对于不同结构的ZnO脱硫机理有一定的差异。Garces等[2]研究了不同结构的ZnO以及商业ZnO进行低温脱硫,结果表明,ZnO颗粒尺寸越小,反应速率越快,转化效率也越高。棒状结构的ZnO硫化完全后,可以观察到颗粒内部呈现空心的多晶ZnS棒,其反应机理为向外生长,形成了空心结构,在整个温度范围内,吸附剂的穿透时间随着硫化温度的增加而增加。本研究旨在利用锌盐溶液通过原料简单、易于操作的均匀沉淀法来制备不同形貌的纳米ZnO,将制备得到的纳米ZnO作为脱硫剂脱除气体中H2S,并通过对脱硫产物进行分析与表征来探究其脱硫机理。1实验部分1.1试剂与仪器Zn(NO3)2·6H2O、ZnSO4·7H2O、NaOH、Zn(Ac)2、无水乙醇、KOH,均为分析纯,天津市永大化学试剂有限公司;H2S-Ar混合气(5%北京海温气体制造厂)。棒状纳米氧化锌制备工艺优化及脱硫机理研究*何静,吴路晶,高筠,孙怡,贺丹(华北理工大学化学工程学院,河北唐山063210)摘要:ZnO脱硫剂有着优良的脱硫性能,在H2S脱除的过程中得到广泛应用。本文采用均匀沉淀法,研究了不同反应温度、反应时间对纳米ZnO制备的影响,得到棒状纳米ZnO制备的最佳工艺:在温度为60℃下反应6h,可以制得成分纯净、形貌为棒状且分布均匀的纳米ZnO。以制得的ZnO为脱硫剂,探讨脱硫时间对脱硫剂和脱硫产物的影响,得到ZnO的脱硫机理。关键词:氧化锌;脱硫剂;脱硫机理中图分类号:TQ152文献标识码:AResearchonprocessoptimizationforpreparationofrod-shapednano-zincoxideanddesulphurizationmechanism*HEJing,WULu-jing,GAOYun,SUNYi,HEDan(CollegeofChemicalEngineering,NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063210,China)Abstract:Zincoxidedesulfurizerusedindesulfurizationofthehydrogensulfidehasexcellentdesulfurizationperformance.Inthispaper,homogeneousprecipitationmethodwasusedto...