CN1286667A - 通过催化法和在气相中将气体中的低浓度h2s直接氧化为硫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气体的处理方法,欲处理的气体与一种氧化催化剂接触,该催化剂含至少一种选自Fe,Cu,Ni,Co,Cr,Mo和W的金属的氧硫化物及碳化硅载体,接触温度为高于在处理后的气体中形成的硫的露点,且特别是180℃～500℃。本发明用于除去各种来源气体中的H2S,基本上以硫形式回收所述H2S。

Description

通过催化法和在气相中将气体中的 低浓度H2S直接氧化为硫的方法
本发明涉及一种通过催化法和在气相中将包含于气体中的低浓度H2S直接氧化为硫的方法。
为了从各种来源的气体中回收低浓度的H2S，即浓度小于25％(体积)，更优选0.001-20％(体积)，首选0.005-10％(体积)，可具体采用的方法涉及按照以下反应直接将H2S氧化成硫
在该方法中，被处理的含H2S的气体与适宜量的含游离氧的气体如空气、氧气或富氧空气混合后，与一种将H2S氧化成硫的化合物接触；接触温度或者大于形成的硫的露点，在此情形下，所形成的硫以气态存在于由反应形成的反应介质中；或者，接触温度低于所形成硫的露点，在此情形下，所述的硫沉淀于催化剂上，从而需要负载硫的催化剂定期再生，即通过用温度为200至500℃的非氧化性气体进行一次蒸发以使硫气化。
具体而言，在高于硫露点的温度下，即在大于约180℃下，将H2S氧化成硫的反应可通过与一种催化剂进行接触，所述催化剂例如为：由二氧化钛组成的催化剂(EP-A-0，078，690)、包含碱土金属硫化物的二氧化钛(WO-A-8302068)、包含氧化镍及选择性含有氧化铝的二氧化钛(EP-A-0，140，045)，以及二氧化钛或二氧化锆或二氧化硅型，其组合有一种或多种过渡金属的化合物，过渡金属选自Fe、Cu、Zn、Cd、Cr、Mo、W、Co和Ni，优选Fe，选择性地与一个或多个贵金属的化合物，贵金属选自Pd、Pt、Ir和Rh，优选Pd(FR-A-2，511，663)，或者，热稳定性的铝与一种或多种过渡金属的化合物组合，所述过渡金属如前所述，特别是Fe，以及选择性地含有一种或多种贵金属的化合物，贵金属选自Pd、Pt、Ir和Rh(FR-A-2，540，092)。
上述催化剂是由基于至少一种过渡金属的氧化物、盐或硫化物的催化相并包含一种载体组成的，所述载体由至少一种选自氧化铝、二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅、沸石、二氧化硅/氧化铝混合物、二氧化硅/二氧化钛混合物以及活性炭组成，这类催化剂用于将H2S催化氧化成硫，但是，这类催化剂在长期使用时仍存在一些缺点。具体而言，具有氧化铝基载体的催化剂易于经硫化反应而改变。而对于载体为活性炭的催化剂，在其使用过程必须非常小心以防止载体的氧化，这将导致所述载体的损失。此外，对于这些各类催化剂来说，浸渍载体的催化相有可能迁移进入载体的空隙中，从而使得难以或经常不能从废催化剂的催化相中回收金属。最后，上述催化剂具有一般的导热性，这意味着，在包含它们的催化床内的温度不可能通过与冷却剂进行热交换进行有效的控制。
为了改善用于直接催化氧化H2S成硫的方法中的上述类型的催化剂，使所述反应的气相中进行，也就是说，在高于所形成的硫的露点温度下进行，从而获得的方法可改善硫的选择性，催化剂可持续更长的时间，在文献FR-A-2，727，101和WO-A-97/19019中，本申请人已提出进行所述的氧化反应是与一种如下的催化剂进行接触，所述化合物由碳化硅载体与催化活性相组成，所述催化活性相包含至少一种过渡金属，特别是Ni、Co、Fe、Cu、Ag、Mn、Mo、Cr、Ti、W和V，为氧化物或盐形式和/或元素态。
经过继续深入研究，本申请人发现，在直接将H2S氧化成硫，且是在高于所形成硫的露点下操作的方法中，具有碳化硅载体的催化剂的脱硫活性和硫选择性可进一步得到改善，采用所述催化剂的活性相进行所述的氧化过程，所述催化剂由上述的一些过渡金属中一种或多种氧硫化物组成。
因而，本发明的目的是提供一种通过催化法将包含于气体中的低浓度H2S直接氧化为硫的方法，该方法具有如下类型，其中，使所述的含H2S气体与包含游离氧的气体与一种用于选择性地将H2S氧化成硫的催化剂进行接触，所述含H2S的气体与包含游离氧的气体的量应使O2/H2S的摩尔比为0.05-15，所述的催化剂由带有碳化硅载体的催化活性相组成，并由至少一种过渡金属的至少一种化合物形成，所述方法在高于H2S氧化过程中形成的硫的露点的温度下进行，该方法的特征在于，催化剂的活性相由至少一种选自铁、铜、镍、钴、铬、钼和钨的金属的至少一种氧硫化物组成。
有利地，构成氧硫化物形式的氧化催化剂的活性相的金属为铁或铁与铜、镍、钴、铬、钼和钨中至少一种的混合物，所述混合物优选大部分为铁。
如前所述，将H2S氧化成硫的反应在高于所产生硫的露点下进行，更优选在高于180℃并可能高达500℃的温度下进行。优选该反应在190-300℃下进行，优选在200-260℃下进行。
以金属重量测量，以催化剂重量计，氧化催化剂的活性相的量通常为0.1-20wt％，优选0.2-15wt％，更优选0.2-7wt％。
氧化催化剂的碳化硅载体优选占所述催化剂重量的至少40wt％，优选至少50wt％。
将H2S氧化成硫的氧化催化剂的比表面积可以非常宽的范围内变化，这取决于氧化反应进行的条件。有利地，由BET氮吸附法在液氮温度下测量的催化剂的比表面积为0.05-600m2/g，优选0.1-400m2/g(NF X11-621标准)。
具有碳化硅载体和氧硫化物活性相的氧化催化剂例如可通过下述方法获得。该方法包括：
第一步，制备催化剂的氧化的前体：首先用所需用于活性相的金属的盐在溶剂如水中的溶液或溶胶浸渍粉末、小丸、颗粒、挤出物形式或附聚物其它形式的碳化硅载体；然后，将浸渍后的载体干燥；在250-500℃下煅烧干燥后的产物，煅烧过程可在惰性气氛下或不在惰性气氛下进行。第二步，形成催化剂的硫化的前体：将来自第一步的氧化的前体与由元素硫和/或H2S与惰性气体的混合物组成的硫化剂接触进行硫化处理，该处理在250-500℃下进行，处理时间应长至足以实现催化剂活性相的金属的最大硫化。第三步，使来自第二步的硫化的前体与含氧气体物流进行接触以形成金属氧硫化物相，从而形成催化剂，所述接触温度低于500℃，优选250-450℃，接触时间为0.2-3小时，优选0.5-2小时，所述含氧气体物流由惰性载气组成，以所述惰性气体的体积计，其包含0.1-40％(体积)的氧和0-50％(体积)的水。
用于硫化构成催化剂氧化前体的煅烧且浸渍后的载体的用量有利地轻微过量，例如，过量达300mol％，以相应于最大硫大催化剂活性相的金属的化学计量量计。用元素硫进行处理的时间优选0.5-4小时。
由H2S和惰性气体组成的用作硫化剂的气体混合物优选包含0.2-30％(体积)的H2S。用含H2S的气体混合物进行硫化处理的时间通常为0.5-15小时。
按照本发明的另一个实施方案，与催化剂的硫化的前体进行接触以形成金属氧硫化物相的含氧气体物流为空气。按照另一个实施方案，所述的含氧气体物流由惰性气体组成，例如为氮气、氩气、氦气或这些气体中的至少两种的混合物，以惰性气体体积计，该气体包含0.1-3％，更优选0.3-1.5％的氧，0-50％，优选0.5-30％的水。
用于形成用来将H2S氧化成硫的氧化催化剂的碳化硅可由任一种公知的碳化硅组成，只要其具有所需的比表面积特性，即由BET氮气吸附法测得的比表面积为0.05-600m2/g。
具体而言，所述的碳化硅可采用在下述文献中所述的技术之一制备的那些碳化硅：EP-A-0，440，480(相应于US-A-4，914，070)、EP-A-0，440，569、EP-A-0，511，919、EP-A-0，543，751、EP-A-0，543，751、EP-A-0，543，752和FR-A-2，758，279。
用于将包含于被处理的气体中的H2S氧化成硫的含游离氧的气体通常为空气，虽然可以采用纯氧气、富氧空气，或者除空气和富氧空气之外的氧气与至少一种惰性气体以各种比例组成的混合物。
包含游离氧的气体和包含H2S的被处理的气体可分别与氧化催化剂进行接触。但是，为了在与催化剂的接触期间获得非常均匀的气体反应混合物，优选首先将包含游离氧的气体和包含H2S的被处理的气体混合，使获得的混合物再与氧化催化剂进行接触。
如前所述，包含游离氧的气体的用量应使在反应混合物与将H2S氧化成硫的氧化催化剂接触时，O2/H2S摩尔比为0.05-15，优选0.1-10。优选所述摩尔比为2.5-8，从而使催化剂的氧硫化物活性相稳定。
更具体地说，将H2S氧化成硫的氧化反应在200-260℃下及O2/H2S摩尔比为3-7下进行。
在标准温度和压力条件下(STP接触时间)，气体反应混合物与氧化催化剂的接触时间为0.5-20秒，优选1-10秒。
采用本发明方法进行处理的含低H2S的气体可来自各种来源。具体说来，这种一种气体可为具有低H2S含量的天然气或对天然气进行脱硫形成的酸气或来自于煤或重油气体形成的气体，甚至为废气氢化形成的气体，如来自于硫工厂的废气，其包含硫化合物如SO2、硫醇、COS和CS2，通过氢气或水蒸气的作用可将它们转化成H2S。被处理的气体也可为来自用能够促进H2S与SO2形成硫的反应的Claus催化剂进行接触的处理过程的气体，具有包含H2S和SO2的流出物，H2S/SO2的摩尔比大于2/1，从而所述的形成的气体包含上述所有的H2S，不包含或包含很少作为硫化合物的SO2。
本发明的方法可用于处理H2S含量低于25％(体积)，特别是0.001-20％(体积)的气体。在最常规的情形下，所述含量为0.005-10％(体积)，更优选0.01-5％(体积)。被处理的气体也可包含有机硫化合物，如硫醇、COS和CS2，其总含至多为约1％(体积)。采用本发明的方法有可能处理H2S浓度大于25％(体积)的气体，但是，在此情形下，优选使用常规的包含热反应步骤的硫生产方法。
与具有碳化硅载体的催化剂进行接触而被氧化的含H2S气体可不含有水或基本不含水，或者，与此相反，按照本发明，有可能处理水含可为0-50％的含H2S气体。
在本发明的将H2S催化氧化成硫的氧化方法中，该方法在气相中进行，即，于高于H2S氧化反应期间形成的硫的露点的温度下进行，所述的硫在反应介质中以气态存在，其与催化剂接触并在催化氧化区的出口处收集得到。
本发明的方法可在包含氧化催化剂的单一氧化区中进行，特别是当被处理气体的H2S含量不大于5％(体积)时，或者，在多个串联设置的氧化区中进行，每一种氧化区均包含氧化催化剂，特别是当被处理的气体的H2S含量大于5％(体积)时，所述的单氧化区或多氧化区中的每一种区均在如前限定的温度范围内进行操作。由于将H2S氧化成硫的反应是高放热反应，必须冷却包含在单一氧化区或在多氧化区中每一个区中的催化剂，以维持在所述区中的温度在所需值或在相应于催化剂最佳硫选择性的所需范围内。具体说来，可以采用冷却流体来冷却催化剂，例如水或其它流体，使之与催化剂间接换热的形式流过。冷却过程也可将催化剂放置在管式反应器中进行，这种管式反应器由一个或多个在壳体内排列的管子组成，催化剂在管中，而冷却流体如水或其它流体则在壳的外面流过管子，或与之相反。
负载硫蒸气的流出物气体以单一氧化区或串联的多氧化区的第一个的外部收集，这种气体流出物在除去H2S之前通过硫分离区，在其中，通过冷凝法将包含于其中的大部分硫汽提出来。当含H2S的气体通过包含具有碳化硅载体的氧化催化剂的串联的多氧化区进行处理时，仅在每一个所述区中包含于被处理气体中的H2S被氧化成硫，是通过优选将引入所述区中的所述气体与适宜量的包含游离氧的气体的混合物注入所述的区中，以进行该硫化反应。在每个区中H2S氧化成硫的量优选为被处理气体的2-5％(体积)，该值代表了被处理气体中H2S总量的分数，催化氧化区的数量的选择应使到达最终催化区中的被处理气体包含至少5％(体积)的H2S。
如果需要的话，在单一氧化区的出口或在串联的多氧化区最后一个区的出口处收集的气体流出物可在分离出其包含的硫后进行附加的纯化处理步骤，所述的处理取决于存在于流出物中气体硫化合物的性质。
有利地，用于本发明的H2S氧化催化剂可在用于处理含H2S气体的每一氧化区中直接形成，作为在H2S氧化操作之前的一个操作步骤。为此，将如前所述制备的催化剂氧化的前体放置在每一氧化区中，并在氧化区中进行直接作用，氧化的前体进行硫化处理以产生硫化的前体，然后，使硫化的前体用含氧气体物流进行氧化处理以形成具有氧硫化物相的催化剂，硫化处理和氧化处理分别相应于如上所述的第二和第三催化剂制备步骤。具体说来，硫化处理可采用被处理的含H2S的气体作为硫化剂进行。
按照本发明，在H2S氧化期间，当氧化催化剂的活性降至低于预定值时，所述催化剂的功效即其脱硫活性和其硫选择性可通过使失活的催化剂在如前所述催化剂制备过程的第三步的条件下进行氧化处理来恢复。
通过下述实施例进一步说明本发明，但它们并非对本发明的限制。
实施例1：
存在于气体中的H2S的氧化在240℃下进行，所述气体包含0.5％(体积)的H2S、20％(体积)的H2O和79.5％(体积)的氮气，所采用的催化剂由碳化硅负载的活性相组成，活性相包含氧硫化物形式的铁，催化剂的BET比表面积为20m2/g，包含5wt％的铁。
所述催化剂由下述过程制得：
在第一步中，制备催化剂的氧化的前体。首先用适宜量的硝酸铁的水溶液浸渍碳化硅颗粒，碳化硅颗粒的平均粒径为1mm，BET比表面积为25m2/g，从而将所需量的铁传送至形成的催化剂上；然后将浸渍后的载体在100℃下干燥并在400℃下于空气中煅烧2小时。在第二步中，形成催化剂的硫化的前体。将来自第一步的氧化的前体进行硫化处理，使其与由固体硫接触，机械混合氧化的前体与固体硫，固体硫的用量为所述产物的6.2wt％，所述接触处理在300℃下于氦气氛下进行，处理时间为2小时。在第三步中，使来自第二步的硫化的前体与一种气体物流进行接触以形成在碳化硅载体上的铁氧硫化物活性相，从而形成催化剂，所述接触温度为300℃，接触时间为2小时，所述气体物流由99.2％(体积)的氦气和0.8％(体积)的氧气组成。
含H2S的气体的处理过程是在实验室催化反应器中进行的，该反应器具有入口和出口，它们被上述催化剂的固定床分开，反应器的体积为100L，另一方面，所述反应器设有与其入口相连的气体进料管。气体进料管包括用于注入含游离氧的气体的接头，还备有用作加热器的间接换热器，其安装在空气注入接头与反应器入口间。气体排料管备有由水循环冷却的硫冷凝器。气体通过催化剂床从反应器入口流至其出口。
被处理的气体经气体进料管加入，进料速度为18Sm3/h，温度为40℃，并经接头以24Sm3/h的速度接收含游离氧的气体，该气体由0.8％(体积)的氧气和99.2％(体积)的氮气组成，这种含游离氧的气体在室温下注入。被处理的气体与含游离氧的气体的O2/H2S摩尔比为2.1(为氧化H2S至硫的化学计量量的4.2倍)，将这两种气体的混合物经过加热器后以240℃进料，然后，注入保持在该温度的反应器中。所述混合物与包含于反应器中的催化剂的STP接触时间为8.6秒。经气体排出管以240℃从反应器中排出的气体流出物在冷凝器中被冷却至大约130℃，以从中分离中硫。
在开始操作的前几个小时时，H2S的转化率等于100％，在操作20小时后，仍为96.7％。硫的收率在操作1小时后为94.5％，在操作20小时后仍为91％。
实施例2：
重复实施例1所述的过程，只是在制备催化剂时，对硫化的前体的氧化处理温度为400℃；在对被处理的气体中的H2S进行氧化时，被处理气体的流速和含游离氧的气体的流速分别为36 Sm3/h和48 Sm3/h；被处理的气体和含游离氧的气体的混合物与包含于反应器中的催化剂的STP接触时间为4.3秒。
在开始操作的前几个小时时，H2S的转化率等于100％，在操作20小时后，仍为95.5％。硫的收率在操作2小时后为92.5％，在操作20小时后仍为91.6％。
实施例3：
重复实施例1所述的过程，只是被处理气体的流速和含游离氧的气体的流速分别为18 Sm3/h和36 Sm3/h；被处理的气体和含游离氧的气体的混合物与包含于反应器中的催化剂的STP接触时间为6.7秒，O2/H2S摩尔比为3.2(为氧化H2S至硫的化学计量量的6.4倍)。
H2S的转化率事实上总为在大约至多50小时操作时的转化率，然后略有下降，在70小时操作后稳定在98％，该值在100小时操作后仍为该值。类似地，在操作60小时后，硫的收率仍为95.6％，只有轻微下降，在操作75小时后为94.5％，在操作100小时后仍为93.7％。
实施例4：
采用与实施例1类似的装置，存在于气体中的H2S的氧化在240℃下进行，所述气体包含4％(体积)的H2S、15％(体积)的H2O和81％(体积)的氮气，所采用的催化剂由碳化硅负载的活性相组成，活性相包含氧硫化物形式的铁。所述催化剂以颗粒形式存在，颗粒的粒径为1mm，长度为5mm，BET比表面积为30m2/g，包含5wt％的铁。
所述催化剂由下述过程制得：
在第一步中，制备催化剂的氧化的前体。首先用适宜量的硝酸铁的水溶液浸渍碳化硅颗粒，碳化硅颗粒的平均粒径为1mm，长度为5mm，BET比表面积为40m2/g，从而将所需量的铁传送至形成的催化剂上；然后将浸渍后的产物在100℃下干燥并在400℃下于空气中煅烧2小时。在第二步中，形成催化剂的硫化的前体。将来自第一步的氧化的前体进行硫化处理，使其与由固体硫接触，机械混合氧化的前体与固体硫，固体硫的用量为所述产物的6.2wt％，采用具有被处理气体组成的含H2S气体，所述接触处理在300℃下进行3小时。在第三步中，使来自第二步的硫化的前体与一种由空气组成的含氧气体物流进行接触以形成在碳化硅载体上的铁氧硫化物活性相，从而形成催化剂，所述接触温度为400℃，接触时间为2小时。
被处理的气体经气体进料管加入，进料速度为42 Sm3/h，温度为40℃，并经接头以42 Sm3/h的速度接收空气作为含游离氧的气体，空气在室温下注入。被处理的气体与空气的O2/H2S摩尔比为5(为氧化H2S至硫的化学计量量的10倍)，将这两种气体的混合物经过加热器后以240℃进料，然后，注入保持在该温度的反应器中。所述混合物与包含于反应器中的催化剂的STP接触时间为4.3秒。经气体排出管以240℃从反应器中排出的气体流出物在冷凝器中被冷却至大约130℃，以从中分离中硫。
在开始操作的前几个小时时，H2S的转化率等于100％，在操作15小时后，仍为99％。硫的收率在开始时为94％，在操作15小时后仍为90％。
实施例5：
采用与实施例1类似的装置，存在于气体中的H2S的氧化在210℃下进行，所述气体包含1.7％(体积)的H2S、18％(体积)的H2O和80.3％(体积)的氮气，所采用的催化剂由碳化硅负载的活性相组成，活性相包含氧硫化物形式的铁。所述催化剂以颗粒形式存在，颗粒的粒径为1mm，长度为5mm，BET比表面积为1m2/g，包含5wt％的铁。
所述催化剂如实施例4所述方法获得，只是所采用的碳化硅载体的比表面积为2m2/g，硫化步骤的反应时间为5小时，第三步的反应温度为450℃。
被处理的气体经气体进料管加入，进料速度为60 Sm3/h，温度为40℃，并经接头以30 Sm3/h的速度接收空气作为含游离氧的气体，空气在室温下注入。被处理的气体与空气的O2/H2S摩尔比为6(为氧化H2S至硫的化学计量量的12倍)，将这两种气体的混合物经过加热器后以210℃进料，然后，注入保持在该温度的反应器中。所述混合物与包含于反应器中的催化剂的STP接触时间为4秒。经气体排出管以210℃从反应器中排出的气体流出物在冷凝器中被冷却至大约130℃，以从中分离中硫。
在操作2小时后，H2S的转化率等于100％，在操作13小时后，仍为98％。硫的收率在开始2小时后稳定在94％，在操作13小时后仍为该值。

Claims (14)

1、一种通过催化法将包含于气体中的低浓度H2S直接氧化为硫的方法，该方法具有如下类型，其中，使所述的含H2S气体与包含游离氧的气体与一种用于选择性地将H2S氧化成硫的催化剂进行接触，所述含H2S的气体与包含游离氧的气体的量应使O2/H2S的摩尔比为0.05-15，所述的催化剂由带有碳化硅载体的催化活性相组成，并由至少一种过渡金属的至少一种化合物形成，所述方法在高于H2S氧化过程中形成的硫的露点的温度下进行，该方法的特征在于，催化剂的活性相由至少一种选自铁、铜、镍、钴、铬、钼和钨的金属的至少一种氧硫化物组成。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于，构成氧硫化物形式的氧化催化剂的活性相的金属为铁或铁与铜、镍、钴、铬、钼和钨中至少一种的混合物，所述混合物优选大部分为铁。
3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将H2S氧化成硫的反应在高于180℃但不超过500℃的温度下进行。
4、根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将H2S氧化成硫的反应在190-300℃下进行，优选在200-260℃下进行。
5、根据权利要求1至4任一项的方法，其特征在于，氧化催化剂的碳化硅载体占所述催化剂重量的至少40wt％，优选至少50wt％。
6、根据权利要求1-5任一项的方法，其特征在于，以金属重量测量，以催化剂重量计，氧化催化剂的活性相占0.1-20wt％，优选0.2-15wt％，更优选0.2-7wt％。
7、根据权利要求1-6任一项的方法，其特征在于，由BET氮吸附法测量的催化剂的比表面积为0.05-600m2/g，优选0.1-400m2/g。
8、根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于，包含游离氧的气体的用量应使O2/H2S摩尔比为0.1-10，更优选2.5-8。
9、根据权利要求8的方法，其特征在于，将H2S氧化成硫的反应在200-260℃下及O2/H2S摩尔比为3-7下进行。
10、根据权利要求1-9任一项的方法，其特征在于，在标准温度和压力条件下，气体反应混合物与氧化催化剂的接触时间为0.5-20秒，优选1-10秒。
11、根据权利要求1-10任一项的方法，其特征在于，被处理的气体中的H2S的含量为0.001-20％(体积)，优选0.005-10(体积)，更优选0.01-5％(体积)。
12、根据权利要求1-11任一项的方法，其特征在于，氧化催化剂是通过下述方法获得的，该方法包括：
第一步，制备催化剂的氧化的前体：
用以盐形式用于活性相的金属的溶液或溶胶浸渍碳化硅载体；
将浸渍后的载体干燥；
在250-500℃下煅烧干燥后的产物，煅烧过程可在惰性气氛下或不在惰性气氛下进行；
第二步，形成催化剂的硫化的前体：
将来自第一步的氧化的前体与由元素硫和/或H2S及惰性气体的混合物组成的硫化剂接触进行硫化处理，该处理在250-500℃下进行，处理时间应长至足以实现催化剂活性相的金属的最大硫化；
第三步，使来自第二步的硫化的前体与含氧气体物流进行接触以形成金属氧硫化物相，从而形成催化剂，所述接触温度低于500℃，优选250-450℃，接触时间为0.2-3小时，优选0.5-2小时，所述含氧气体物流由惰性载气组成，以所述惰性气体的体积计，其包含0.1-40％(体积)的氧和0-50％(体积)的水。
13、根据权利要求12的方法，其特征在于，将H2S氧化成硫的方法在一个或多个反应区中进行，并且，在进行H2S氧化操作之前，H2S氧化催化剂直接在每一个氧化区中形成，是在每一个氧化区中放置按照制备方法的第一步获得的催化剂的氧化的前体，然后，直接在氧化区中进行操作，即使氧化的前体进行硫化处理以产生硫化的前体，然后采用含氧气体物流对硫化的前体进行氧化处理以形成具有氧硫化物相的催化剂，硫化处理和氧化处理分别以催化剂制备方法中的第二步和第三步进行。
14、根据权利要求1-13任一项的方法，其特征在于，在H2S氧化期间，当氧化催化剂的活性降至低于预定值时，所述催化剂的功效通过使失活的催化剂进行氧化处理而恢复，包括使所述失活的催化剂与含氧气体物流进行接触以形成金属氧硫化物相，其中，接触温度低于500℃，优选250-450℃，接触时间为0.2-3小时，优选0.5-2小时，所述含氧气体物流由惰性载气组成，以所述惰性气体的体积计，其包含0.1-40％(体积)的氧和0-50％(体积)的水。
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