本论文采用在超声波辅助下沉淀得到活性炭负载铁酸锌前驱物,然后用高岭土作为结构助剂,经过焙烧制得了高温煤气脱硫剂。使用BET、XRD、孔容等手段对脱硫剂表征。在固定床反应器中模拟煤气气氛下进行了脱硫剂的脱硫和再生过程研究,得到如下结论:1.用超声波沉淀法制备铁酸锌是可行的,其制备得到的铁酸锌基本形成了尖晶石结构。随着超声波功率、温度及作用时间的增长,产生的空化作用使生成的晶粒较小,在活性炭上分散更为均匀,且纯度很高,几乎没有杂相。2.焙烧温度对铁酸锌晶粒的大小有很大的影响。焙烧温度为500℃时ZnFe2O4晶粒细小,晶体发育不完整,并含有一定的非晶成分。随着温度的上升ZnFe2O4晶型趋于完整,晶粒长大。3.超声波辐照对活性炭基铁酸锌脱硫剂的脱硫性能是有明显的影响。在脱硫剂制备过程中随着超声波功率、时间和温度的增加,最终脱硫剂的一次硫容也逐渐提高4.当脱硫剂活性组分为30%时,脱硫温度为500℃,进口H2S浓度为3000ppm时,25小时以内出口H2S浓度始终保持在10ppm以下,最终一次硫容达到35.88%,有效脱硫时间长达32.5h。5.在相同的活性组分含量下,活性炭基铁酸锌脱硫剂与无助剂的铁酸锌相比,前者硫容量比后者高5%,前者有效脱硫时间比后者长3h;ZnFe2O4/AC脱硫剂与ZnFe2O4脱硫剂相比,孔隙发达、比表面积大,最大限度地在一个循环提高H2S在脱硫剂扩散速度。6.制备活性炭基铁酸锌脱硫剂的最佳工艺参数是:ZnFe2O4/AC质量比为1:1;超声波时间为60min;超声波温度为60℃;超声波功率为800W;焙烧温度为600℃。7.在500℃-700℃范围内,空速为2000h-1、再生气氛组成为O2:20%、水蒸气:15%、N2:65%再生条件下,脱硫剂的再生反应为先快后缓;再生时间随温度升高而缩短。8.用超声波沉淀法制备活性炭基铁酸锌脱硫剂进行三次硫化-再生循环实验。经过三次循环实验后,三次脱硫时间、硫容量都较接近,第三次硫容量仅和第一次硫化时的硫容量相差1.72%,硫化时间和第一次硫化时间相差2.5h;而机械强度却有所提高。