Thiết bị khử lưu huỳnh oxit sắt nhiệt độ trung bình

Chất khử lưu huỳnh oxit sắt màu nâu hoặc xám nhiệt độ trung bình

Nguyên lý phản ứng

Khi nhiệt độ phản ứng khử lưu huỳnh cao, đạt 200-400°C, cơ chế khử lưu huỳnh của oxit sắt khác với ở nhiệt độ phòng, và thường được coi là diễn ra theo ba bước sau:

i. Khử

Fe₃0₄ có hoạt tính khử lưu huỳnh ở 200~400°C, và thành phần hoạt động trong chất khử lưu huỳnh là Fe₂0. Do đó, nó nên được khử hoàn toàn bằng khí khử (H₂ hoặc C0) trước khi sử dụng.

3Fe₂O₃+H₂=2Fe₃0₄ +H₂O.     3Fe₂O₃+CO=2Fe₃O₄+CO₂

Phản ứng khử được thực hiện ở 170-300°C, nếu nhiệt độ khử vượt quá 300°C, sẽ xảy ra hiện tượng khử quá mức, và oxit sắt sẽ bị khử thành Fe₃0₄一FeO一Fe lần lượt, và khi xuất hiện Fe0 hoặc Fe, hoạt tính của chất khử lưu huỳnh giảm đáng kể. Do phản ứng khử tỏa nhiệt và phản nhiệt, sự thay đổi nhỏ về nồng độ môi trường khử có thể gây ra quá nhiệt và khử quá mức. Do đó, khi thực hiện thao tác khử, nhiệt độ khử và nồng độ môi trường khử phải được kiểm soát chặt chẽ.

ii. Chuyển hóa lưu huỳnh hữu cơ

Fe₃O₄ đã khử có tác dụng hydro hóa xúc tác đối với một số lưu huỳnh hữu cơ, và phản ứng như sau:

COS+H₂=H₂S+C0.      CS₂+2H₂₌2H₂S+CH₄

iii. Loại bỏ hydro sunfua

Trong sự hiện diện của hydro, phản ứng khử lưu huỳnh của Fe₃O₄ là:

Fe₃O₄+3H₂S+H₂₌3FeS+4H₂0