第1章 绪论
1.1 焦炉气中硫化氢及硫化物的来源
自然界中硫化氢（H2S）气体的来源较为广泛，如天然气的自然逸出、火山活动、地热温泉及湖泊、沼泽、下水道中的有机质腐烂分解时都会产生H2S气体。此外，随着工业化进程的不断发展，许多行业的工业废气中也含有大量的H2S气体，如焦化厂、天然气净化厂、煤气净化厂、炼油厂、石油化工厂、氮肥厂、冶炼厂、造纸厂、印染厂、制革厂、农药厂等。
煤、石油、天然气等化石燃料中均含有不同量的含硫化合物，在其被利用过程中会发生转化，当被利用环境处于氧化态时，一般其将转化为SO2，例如煤的燃烧过程。当被利用环境处于还原态时，一般其将转化为H2S，例如煤炭炼焦过程。本书探讨的内容是H2S的脱除。
我国煤炭资源丰富，煤炭储量远大于石油、天然气储量。煤是一种含碳量高的可燃物质，也是电力、冶金、化学等工业的重要原料。其基本元素成分为碳、氢、氧、氮、硫，还包括一些成灰元素，如硅、铝、铁、钙等。硫在煤中存在形态通常可分为无机硫和有机硫两大类。无机硫又可分为硫化物硫和硫酸盐硫，有时也有微量的单质硫。硫化物硫主要以黄铁矿形式存在，黄铁矿是煤中硫存在的主要形式。煤中有机硫的含量较低，组分也比较复杂，包括硫醇基、硫醚基及羰基硫等。
炼焦工业是煤化学工业的重要组成部分。它是以煤为原料，将煤高温干馏生产焦炭、煤气，并从煤气中分离加工得到化工原料的重要焦化行业。焦炉煤气为炼焦过程中的副产物。在炼焦产品中，按重量计算，焦炉煤气占15%～18%［1］，为全部产品的第二位，仅次于焦炭产品，是一种非常重要的燃料和化工原料。目前主要用作工业燃料气、城市燃气、发电、提取高纯度的氢、直接还原制海绵铁、合成油、合成甲醇、生产化肥等［2］。
在炼焦生产过程中，原料煤中所含的硫有25%～30%转入到煤气中，煤气中硫化物按其化合态可分为两类。一类是硫的无机物，主要是硫化氢（H2S）；另一类是硫的有机物，这其中除分子量较小，结构简单的CS2、COS外，尚有如下有机硫：
a.噻吩（C4H4S）及其同系物，主要是甲基噻吩（CH3C4H3S）；b.硫醇类，主要为乙基硫醇（C2H5HS）和甲基硫醇（CH3HS）；c.硫醚类，如甲硫醚（CH3—S—CH3）。
有机硫化物在较高温度下几乎全部转化为H2S，因此煤气中H2S所含的硫占煤气中硫总量的90%以上［3］。