본 연구는 H₂S를 TiO₂/SiO₂촉매상에서 산소와의 직접 산화 반응을 통해 원소 황의 형태로 제거하는 반응에 관한 것이다. 순수한 TiS₂Ti(SO₄)_2를 사용한 반응 실험과 순수한 TiO₂에 대한 주기적 온도 조작 실험 결과로부터 TiO₂는 황 회수 공정에서 사용되는 촉매의 비활성화의 주원인으로 알려진 sulfation이나 salfidation에 대해 매우 안정한 것으로 나타났다. TiO₂/SiO₂촉매에서 TiO₂의 담지량이 증가함에 따라 H₂S 전화율이 증가하였고, 원소 황의 선택도는 아주 소폭으로 감소하였다. 반응 실험결과 O₂/H₂S의 비가 증가할수록 원소 황의 선택도는 크게 감소하였다. 10 wt.% TiO₂/SiO₂ 촉매는 화학 양론비의 조성(H₂S=5 vol.% O₂=2.5 vol.%)의 반응물에 10 vol.%의 수증기를 첨가한 경우 활성과 선택도가 감소하였으나 여전히 80% 이상의 원소 황 수율을 유지하고 있었다.
Selective catalytic oxidation of H₂S to elemental sulfur using TiO₂/SiO₂ catalysts was investigated in this study. The reaction test with pure TiS₂and Ti(SO₄)₂and cyclic temperature operation revealed that TiO₂had a good resistance to sulfation and sulfidation, which are known as the main cause of catalytic deactivation in sulfur recovery process. With the increase of TiO₂loading amount in Tio₂/SiO₂catalysts, the conversion of H₂S increased and the selectivity of elemental sulfur was very slightly decreased. As the ratio of O₂/H₂S increased, the selectivity to elemental sulfur was drastically decreased. In the presence of 10 vol.% water vapor to a stoichiometric mixture of H₂S and O₂(H₂S =5 vol.% O=2.5 vol.%), both activity and selectivity of 10 wt.% TiO₂/SiO₂catalyst are decreased, but it still showed more than 80% of sulfur yield.