氧化鋅脫硫劑以氧化鋅為主要組成，它是一種轉化吸收型的固體脫硫劑。由于氧化鋅能與H2S反應生成難于解離的ZnS，凈化氣總硫可降至0.3ppm以下，重量硫容高達25%以上，但它不能再生，一般用于精脫硫過程。
氧化鋅脫硫過程步驟：
原料氣中H2S分子從氣流主體擴散到脫硫劑外表面;
H2S向脫硫顆粒孔內擴散;
在脫硫劑量內表面H2S與ZnO反應生成ZnS;
生成的水汽在脫硫劑顆粒孔內向外擴散;
水分子由顆粒外表面擴散到氣流主題。
硫離子必須擴散進入晶格，而陽離子則向固體表面擴散，由于從六方晶系的氧化鋅結構轉化成等軸晶系的硫化鋅所引起的晶體結構變化，較大的硫化物離子取代原來氧化物離子位置，使孔隙率明顯下降。在通常條件下平衡有利于硫化鋅的生成，但總反應速率在表面未形成ZnS覆蓋膜前受孔擴散控制，形成ZnS膜后受晶格擴散控制，在一定時間內不可能使全部氧化鋅轉化成硫化鋅。提高溫度以及使脫硫劑具有合適的比表面、孔結構、晶粒度和顆粒尺寸都可提高總反應速率。
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