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目前工业上应用的湿法脱硫工艺的脱硫剂普遍存在组成复杂、稳定性差、副反应多、成本高等问题。本论文针对以上问题提出并研究吸收剂组成简单、操作条件温和、价格低廉、安全无毒的无机铁离子湿式脱硫方法-Fe2(SO4)3溶液吸收法。该法脱硫过程安全稳定，不产生二次污染，脱硫剂可通过空气氧化再生，最终的废液稍加调配后仍可用来作为净水絮凝剂。本文从实验到理论，系统研究了各操作条件对溶液脱硫效率和空气再生Fe3+速率的影响。 本文实验主要分三部分：间歇脱硫过程的吸收实验、再生实验和连续过程脱硫实验。根据间歇吸收实验结果，提出间歇吸收过程的最佳操作条件为：脱硫剂体积1L，c(Fe3+)=0.5mol/L，原料气流量Q=150mL/min，搅拌转速大于800r/min，温度20℃，H2S浓度范围0-60％，脱硫效率在99.2％以上。根据Fe3+再生实验，提出间歇脱硫过程再生实验最佳操作条件：温度80℃，pH值为1.0-2.0，初始Fe2+浓度为1mol/L，空气流量40L/h、搅拌转速1400r/min。根据连续脱硫实验结果提出空气再生铁离子脱除硫化氢工艺便于工业化操作的参数：温度80℃(从提高Fe3+再生速率考虑)，c(Fe3+)/c(Fe2+)=0.1-0.2，pH=1.5-1.7，其他条件则需根据实际处理量、传质吸收设备等因素来选择。添加NaNO2有利于脱硫剂再生，且对硫磺产品的生成没有任何影响。 本文理论研究部分利用S-H2O体系、Fe-H2O体系的E-pH图分别对固相硫的稳定区和固相铁化合物稳定区进行了研究，得出pH小于2的酸性体系S的稳定区最大，并且理论上仅需0.2V的氧化电位就可将H2S氧化成硫磺；同时pH值大于2.5以后Fe3+就会完全沉淀，pH值大于1.5，Fe3+理论上就有可能生成少量固相Fe(OH)3。通过对Fe3+氧化H2S的E-pH图分析，得出Fe2(SO4)3溶液吸收法生成硫磺的选择性高，同时硫代硫酸盐、FeS等副产物也难以稳定存在。由H2S在溶液中的解离平衡和Fe3+水解平衡的研究得出：本脱硫体系pH值均在2以下，H2S气体在溶液中主要以H2S(aq)分子形式存在，三价铁主要以Fe3+和Fe2(OH)24+离子形式存在，进而推测铁离子溶液可能的脱硫机理为Fe3+直接氧化和Fe2(OH)24+的催化氧化。通过对脱硫过程动力学分析得出，Fe2(SO4)3溶液吸收H2S属于气膜控制过程。