黄磷尾气中,COS的含量约为700-1000 mg/m³,CS₂的含量约为20-80 mg/m³。若想对黄磷尾气中的CO加以利用,首先要处理尾气中的有毒杂质气体。在众多COS和CS₂脱除方法中,催化水解法因其具有较高的催化选择性、较低的操作温度和温和的反应条件,被广泛应用于COS和CS₂的脱除。目前,活性炭法脱硫在国内外应用广泛,但在COS和CS₂脱除上硫容普遍较低,本文在活性炭同时脱除COS和CS₂研究的基础上,选择活性炭纤维作为载体,分别负载不同种类的金属活性组分和碱,开发一系列活性炭纤维催化剂,用于COS和CS₂的同时催化水解研究。相比于活性炭,活性炭纤维具有更高的比表面积、更大的孔容和更高的吸附容量,且炭纤维的吸附具有平衡时间短,平衡吸附量大的特点,并且具有优良的可再生性能,可以进行循环使用,作为催化剂载体具有良好的特性。本研究根据黄磷尾气的特征,使用金属和碱改性的活性炭纤维催化剂,同时催化水解COS和CS₂,并通过表征手段研究了影响催化水解活性的原因以及推测催化水解的反应机理。主要的研究内容包括:采用溶胶凝胶法和浸渍法制备出一系列活性炭纤维催化剂,用于同时催化水解COS和CS₂,系统地研究了催化剂的制备条件（金属氧化物的种类、金属氧化物的含量、金属盐前驱体、焙烧温度、碱种类和碱含量）对同时催化水解COS和CS₂活性的影响,同时通过BET、CO₂-TPD、TG/DTA等表征手段对催化剂进行必要的表征分析,推测构效关系、催化水解的反应过程和相关反应机理;系统地研究了实验工艺条件（反应温度、相对湿度、反应空速、COS和CS₂的进口浓度）对同时催化水解COS和CS₂效率的影响。具体的研究结论如下:（1）活性炭纤维（ACF）催化剂制备条件的筛选:由实验结果可知,最佳的制备条件为:负载金属盐Co（NO₃）₂、Co金属氧化物的含量为5%,焙烧温度为550℃,含量为5%的KOH,具有最佳的COS和CS₂脱除效率。其中,不同种类金属的金属活性强弱影响催化剂表面硫酸盐的形成,从而造成脱硫效率的差异;不同含量的Co金属会影响催化剂的微孔结构和比表面积的大小;Co金属盐的不同前驱体在焙烧过程中产生官能团的种类和数量会导致催化剂表面活性位点的数量具有差异性;不同的焙烧温度会影响催化剂微孔的形成以及微孔的完好状况;不同的碱种类会影响催化剂表面强碱性位点的产生数量;不同的KOH含量会影响催化剂表面有效-OH官能团的数量,进而影响催化剂表面活性位点的数量和质量。（2）工艺条件的优化:不同的反应条件实验结果表明,最佳的反应条件是:反应温度为60℃、相对湿度为50%、反应空速为7000 h^-1、CS₂和COS的进口浓度比为1:40,即COS进口浓度为1072 mg/m³,CS₂进口浓度为34 mg/m³,催化剂具有最佳的COS和CS₂转化率。反应温度过低,催化剂的活性组分不活跃,反应温度过高,催化氧化产生的硫酸盐增加,催化剂失活较快;适当的相对湿度能够促进催化水解反应的进行,过高的相对湿度会促使水分子在催化剂表面形成水膜,抑制COS和CS₂气体在催化剂表面和微孔中的扩散;较低的反应空速会增长COS和CS₂分子与ACF催化剂接触时间,增大COS和CS₂分子与ACF催化剂接触面积,过高的反应空速不利于污染物分子与催化剂的充分接触,导致脱硫效率降低;随着CS₂进口浓度的增加,COS和CS₂会产生竞争吸附,同时受到水解产物H₂S的影响,COS和CS₂的催化水解效率呈现降低的趋势。