中高温煤气脱硫净化是以气化煤气与热解煤气为气头的高效、清洁、大规模多联产系统的关键技术。在采用的“粗脱+精脱”两步脱硫工艺中,精脱硫剂价格昂贵,制备工艺复杂。改善粗脱阶段脱硫剂的硫化性能,降低精脱阶段的气体硫含量和操作负荷,可以减少操作费用,因此对粗脱硫剂的机械稳定性、脱硫精度和硫容的研究具有重要的理论意义和实用价值。含铁金属氧化物来源广泛、价格低廉、反应速率快、硫容高而备受关注,但其脱硫精度,机械稳定性和使用寿命是铁基脱硫剂使用过程中存在的关键问题。针对铁基脱硫剂在硫化过程中存在的弊端,本文选用不同氧化物作为助剂,赤泥为含铁氧化物的前驱物制备出系列铁基脱硫剂,并对其机械稳定性、脱硫精度和硫容等进行了考察研究。对助剂的初步筛选研究表明,氧化钙对赤泥脱硫剂的脱硫精度、硫容和机械稳定性影响都不大;氧化锌可以提高脱硫剂的脱硫精度,但对脱硫剂的机械稳定性影响严重;二氧化硅、氧化铈和氧化镁可以提高赤泥脱硫剂的脱硫精度,对其机械稳定性的影响也不明显,二氧化硅和氧化镁同时可以改善脱硫剂的硫容。对实验过程中发现的COS问题,进行了不同反应气氛和温度下的空白实验研究。结果表明,COS主要来源于反应H₂S+CO→H₂+COS和H₂S+CO₂→H₂O+COS;H₂S和CO、CO₂浓度的增加会促进COS的生成,H₂和H₂O的存在和升高温度会抑制COS的生成。对ZF脱硫剂机械稳定性比较差的问题,从不同氧化锌含量,不同反应气氛和温度等方面进行了实验研究。结果表明,随氧化锌含量增加脱硫剂ZF机械稳定性下降的程度增加;氧化锌与铁的氧化物生成铁酸锌降低了铁基脱硫剂的抗还原能力。在模拟煤气中CO和H₂共同作用使脱硫剂机械稳定性快速下降,CO+H₂→C+H₂O和C+2H₂→CH₄,以及Fe_1-xC的生成是造成ZF脱硫剂机械稳定性下降的主要原因。降低反应温度和提高脱硫剂焙烧温度也可以提高脱硫剂的机械稳定性。对MF脱硫剂可以提高铁基脱硫剂脱硫精度和硫容,并不降低脱硫剂机械稳定性,进行了不同氧化镁含量,模拟煤气中不同含水量,不同硫化再生温度,以及改性MFT脱硫剂性能的研究。测试表明,MF脱硫剂具有脱除COS的能力,脱除COS的能力随温度的升高而降低;随氧化镁含量的增加脱硫剂的硫容增大;煤气中水的存在会降低MF脱硫剂的脱硫精度和硫容;适合的再生温度是873K;二氧化钛可以改善MF脱硫剂的初始活性和COS的脱除能力,并可降低铁基脱硫剂的活化温度。可能迁移到煤气中的锌等蒸气将会影响铁基脱硫剂的机械稳定性。