七水硫酸亚铁在煤气净化剂中的应用

七水硫酸亚铁（FeSO₄・7H₂O）作为工业上最常见的硫酸亚铁结晶形态，其核心应用包括 HPF 湿法脱硫脱氰工艺的催化组分、干法氧化铁脱硫剂的低成本制备原料，以及煤气脱氨与洗涤水脱氰的多功能处理剂，可同步实现脱硫、脱氰、脱氨，净化效率突出且副产物可回收利用。
一、HPF 湿法脱硫脱氰工艺的核心催化剂组分
HPF 法作为焦炉煤气净化的主流技术，其复合催化体系中七水硫酸亚铁是提供 Fe²⁺的核心原料，与对苯二酚、双核酞菁钴六磺酸盐协同作用，实现脱硫脱氰同步高效进行。
1. 作用机理与应用特性
七水硫酸亚铁易溶于水，可快速配制成均匀的催化溶液，Fe²⁺作为电子转移介质，促进 H₂S 氧化为单质硫，同时与 CN⁻形成稳定的亚铁氰化物络合物，实现同步脱除；
结晶水的存在可调节反应体系湿度，优化催化环境，减少 PDS 催化剂的氧化失活，延长催化体系使用寿命；
利用煤气中自身含氨作为碱源，无需额外添加强碱，七水硫酸亚铁与氨反应生成的铵盐可通过后续工艺回收，降低物料损耗。
2. 工艺适配优势
脱硫效率可达 99% 以上，脱氰率超 90%，能满足煤气净化后 H₂S≤20mg/m³、总氰≤5mg/m³ 的环保要求；
相较于无水硫酸亚铁，七水硫酸亚铁无需干燥预处理，直接溶解即可使用，简化操作流程，降低能耗；
可利用钛白粉生产、钢铁酸洗等工业副产的七水硫酸亚铁，实现 “以废治废”，进一步降低运行成本。

二、干法氧化铁脱硫剂的低成本制备原料
七水硫酸亚铁是制备常温干法氧化铁脱硫剂的优选原料，其结晶水在制备过程中可发挥造孔、助成型作用，提升脱硫剂的硫容与机械强度。
1. 制备工艺路径
沉淀 – 氧化法：七水硫酸亚铁与碱性物质（如碳酸钙、氨水）反应生成氢氧化亚铁，经空气氧化生成水合氧化铁，添加成型剂后挤压成型、低温烘干，结晶水分解形成多孔结构，提高脱硫活性位点；
废渣复合成型法：以工业含铁废渣为载体，混合七水硫酸亚铁、造孔剂（如木屑），经焙烧后，七水硫酸亚铁分解产生的氧化铁与载体结合，形成高效脱硫剂，原料成本较纯品氧化铁降低 30% 以上。
2. 脱硫性能特点
活性组分分布均匀，硫容可达 15%-20%，常温下即可实现深度脱硫，适用于高炉煤气、煤层气等低浓度含硫气体净化；
结晶水参与形成的多孔结构提升了脱硫剂的抗湿性与透气性，减少结块现象，使用寿命延长至 1-2 年；
制备过程能耗低，无二次污染，符合环保型净化材料的发展方向。
三、煤气脱氨与洗涤水净化的多功能处理剂
七水硫酸亚铁在煤气脱氨及洗涤水脱氰处理中，兼具反应性与絮凝性，实现 “净化 + 资源回收” 双重目标。
1. 煤气脱氨工艺
七水硫酸亚铁溶液与煤气中的氨反应生成硫酸铵与绿锈（Fe₃(OH)₈SO₄），硫酸铵可精制为农业肥料，绿锈经氧化处理后可转化为再生脱硫剂，形成资源循环链；反应条件温和，无需高温高压，仅需控制溶液 pH 值 5-8，即可避免设备结垢与腐蚀。
2. 洗涤水脱氰处理
针对煤气洗涤水中的氰化物，七水硫酸亚铁提供的 Fe²⁺可快速形成不溶性普鲁士蓝沉淀，氰化物去除率达 95% 以上；同时，其水解产生的氢氧化亚铁胶体具有絮凝作用，可同步去除水中悬浮物与油类物质，简化后续水处理流程，沉淀污泥可无害化处置或回用于配煤。