改性Y型分子筛对硫化物吸附脱除规律的研究进展

Y型分子筛以其合适的骨架结构和优异的离子交换性能等特点广泛应用于吸附脱硫吸附剂的研发领域。介绍了近阶段在研发Y型分子筛吸附脱硫吸附剂方面取得的研究进展,从吸附脱硫机理层面分别阐述了配位络合机理以及芳烃、烯烃竞争吸附和吸附剂表面酸性对吸附剂脱硫性能的影响,并针对设计和研发高选择性,高吸附容量的选择性吸附脱硫吸附剂提出了今后的研究方向。     

金属改性分子筛吸附脱硫研究新进展

从分子筛金属改性的方式、吸附脱硫机理、吸附剂再生等方面综述了近几年国内外关于金属改性的微、介孔分子筛在燃料油液相吸附脱硫中的应用,分析了微、介孔分子筛作为脱硫吸附剂的优势和存在的问题,指出如何提高吸附剂的硫容量和选择性仍是未来研究的主要方向。     

焦化苯脱硫用吸附剂研究进展

焦化苯的选择吸附脱硫(SARS)技术以脱硫精度高、操作简单、设备投资小等优点而被看好。综述了焦化苯脱硫用分子筛吸附剂、金属氧化物吸附剂、活性炭吸附剂的研究进展,其中,分子筛吸附剂主要介绍了微孔吸附材料、介孔吸附材料和碳分子筛吸附材料,通过分析可知,吸附剂的孔道结构对硫化物吸附选择性的作用明显,Y型分子筛和ZSM-5分子筛是比较理想的吸附剂。并指出,要获得脱硫精度好、硫容高的焦化苯脱硫吸附剂,先制备孔径孔容较大、性质稳定、活性位丰富的多孔材料,然后对其进行酸性改性或金属离子改性是一条较好的途径。     

吸附法柴油脱硫技术进展

本文从吸附剂改性、吸附脱硫机理和吸附剂再生等方面综述了以活性炭、金属氧化物、分子筛等为吸附材料吸附脱除柴油中硫化物的最新进展。柴油中的含硫化合物主要包括无机硫和有机硫,其中有机硫占80％以上。在活性炭表面,金属氧化物或分子筛上负载过渡金属都可提高其对硫的吸附能力,π键配位吸附脱硫技术是脱除噻吩类硫化物的有效方法。吸附脱硫是一项具有发展潜力的脱硫技术,然而,要加速这一技术的工业化进程,开发对稠环噻吩类硫化物具有高选择性、高吸附量、易再生的吸附剂是当前面临的重要挑战。     

吸附脱硫中Y型分子筛的金属改性研究

介绍了燃油中硫的危害及国内外硫含量的标准,综述了燃料油脱硫工艺的研究进展。通过对单金属离子和双金属离子对Y型分子筛的改性研究的分别介绍,说明双金属离子改性的脱硫效果优于单金属改性,对脱硫机理的探究进一步阐述了对分子筛金属改性的必要性。但是真实燃料油的组成复杂,一些竞争组分对脱硫性能影响较大,列举了竞争组分对吸附脱硫的影响。     

红外光谱法研究烯烃对Ce（Ⅳ）Y分子筛脱硫效果的影响

选取1-辛烯、1,5-己二烯、环己烯等作为模拟汽油中的烯烃模型化合物,采用FT-IR方法得到饱和吸附不同模拟油之后的Ce（Ⅳ）Y分子筛的红外光谱图,根据红外光谱信息研究烯烃对Ce（Ⅳ）Y分子筛选择性吸附脱硫性能的影响。研究发现,Ce（Ⅳ）Y分子筛阳离子和烯烃的双键发生了σ-π络合,从而跟与Ce（Ⅳ）Y存在SM作用的噻吩形成了竞争吸附。在含烯烃的模拟油中,由于烯烃和分子筛发生相互作用,占据了吸附剂的活性位,导致Ce（Ⅳ）Y分子筛的脱硫性能显著降低。     

红外光谱法研究烯烃对Ce(Ⅳ)Y分子筛脱硫效果的影响

选取1-辛烯、1,5-己二烯、环己烯等作为模拟汽油中的烯烃模型化合物,采用FT-IR方法得到饱和吸附不同模拟油之后的Ce(Ⅳ)Y分子筛的红外光谱图,根据红外光谱信息研究烯烃对Ce(Ⅳ)Y分子筛选择性吸附脱硫性能的影响。研究发现,Ce(Ⅳ)Y分子筛阳离子和烯烃的双键发生了σ-π络合,从而跟与Ce(Ⅳ)Y存在SM作用的噻吩形成了竞争吸附。在含烯烃的模拟油中,由于烯烃和分子筛发生相互作用,占据了吸附剂的活性位,导致Ce(Ⅳ)Y分子筛的脱硫性能显著降低。     

FCC汽油吸附脱硫剂研究新进展

对FCC汽油进行吸附脱硫,吸附剂的选择是关键。论述了分子筛类吸附剂、金属氧化物类吸附剂、活性炭、黏土类吸附剂和其他一些吸附剂在吸附机理、改性、脱硫效果、再生等方面的研究进展,特别是各类吸附剂改性后对硫化物的脱除效果。指出吸附剂吸附选择性及吸附容量的提高和吸附机理的深入研究是今后研究的重要方向。     

基于纳米材料的静态吸附脱硫进展

综述了近年来新型纳米吸附剂静态吸附脱除燃料油中二苯并噻吩（DBT）的作用机理及最新研究进展。重点分析了金属骨架材料（MOFs）、分子印迹聚合物（MIPs）、石墨烯基材料、活性炭基材料（AC）、介孔微孔材料等不同吸附剂的研究现状,从脱硫机理角度探讨不同改性方法对吸附脱硫效果的影响。通过比较这些吸附脱硫材料的优缺点,展望未来吸附脱硫材料的发展趋势和前景,为开发更优良的吸附剂用于吸附脱除DBT提供一些研究思路。文章指出吸附脱除燃料油中的DBT目前的主要问题是吸附剂的重复利用、与燃料油接触容易产生污染和吸附剂与燃料油分离过程中造成的损耗,这些短板也是吸附脱硫法大规模工业应用的主要障碍,因此吸附材料的选择、改性方法以及机理研究是吸附脱除DBT的主要研究方向。     

燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题，综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状，并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点，是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力，更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。     

活性炭用于柴油深度脱硫研究进展

综述了活性炭作为吸附剂和催化剂在柴油深度脱硫方面应用的新进展。通过表面热氧化和负载金属离子对活性炭表面进行化学性能改性,有效提高对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能。活性炭作为催化剂,能有效催化过氧化氢和氧化柴油中的噻吩类硫化物而达到催化氧化脱硫。活性炭在柴油深度脱硫方面具有广阔的应用前景,但要真正实现其在脱硫上的工业化应用,尚需加强其表面化学性能改性、再生、吸附和催化氧化机理等方面的研究。     

车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展

吸附脱硫的优势是投资成本低、操作条件温和,其技术关键在于研发吸附硫容量大、选择性高和再生性能好的固体吸附剂。本文综述了车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展,包括常规的分子筛、活性炭、金属氧化物吸附剂以及一种新型金属-有机骨架（MOFs）材料脱硫吸附剂。从吸附机理、制备方法、脱硫效果等方面分析了上述吸附剂的优缺点和改进方向。提出今后的固体脱硫吸附剂可从吸附机理出发在分子尺度上设计和组装新材料的观点。     

影响CeY分子筛吸附脱硫性能因素的研究

通过液相离子交换法对NaY分子筛进行改性制得CeY分子筛，采用静态法考察了改性CeY分子筛中铈离子的负载量、焙烧温度、铈的价态、吸附水和分子筛骨架的结构对CeY分子筛吸附脱硫性能的影响。采用XRD和ICP分别对不同CeY分子筛的骨架结构及阳离子负载量进行了分析。结果表明，二次交换后,离子交换度达到88.9%，分子筛已达到交换平衡；最佳焙烧温度为500 ℃，温度过高会破坏分子筛的骨架结构；Ce(Ⅳ)Y的脱硫性能明显好于Ce(Ⅲ)Y；分子筛上的吸附水对硫化物的吸附能力也有较大的影响。     

TiO_2对Ag/Al_2O_3吸附剂的柴油吸附脱硫性能的影响

采用浸渍法制备不同Ti O2含量的Ag/Ti O2-Al2O3吸附剂,以含硫量为245.36 mg·L-1的商品柴油作为考察对象,常温、常压条件下采用静态评价进行吸附脱硫性能研究。结果表明,经过Ti O2改性的Ag/Al2O3吸附剂柴油吸附脱硫活性有较大幅度提高。通过X射线衍射、N2物理吸附、O2化学吸附和NH3程序升温脱附等研究Ti O2改性剂的影响。关联活性测试和表征结果发现,吸附剂的吸附脱硫活性受吸附剂比表面积、活性金属Ag分散度和吸附剂表面酸协同影响。吸附剂比表面积越大,活性金属Ag分散度越高,吸附剂表面弱酸性位点数量越多,强酸性位点数量越少,吸附剂吸附脱硫活性越高。2%Ag/4%Ti O2-Al2O3的吸附脱硫活性最高,饱和硫容达2.11 mg·g-1。     

聚合离子液体的合成及其吸附脱硫性能

以N-甲基二烯丙基胺与金属酞菁合成的功能化离子液体为单体、硅胶球为载体，在载体表面聚合制备成硅胶球负载的聚合功能化离子液体吸附材料[(NMDA-Pc/Ni²⁺)/SiO₂]。本研究采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、偏光显微镜对其进行表征。考察了吸附剂在常压室温下对二苯并噻吩（DBT）的吸附脱硫性能。结果表明，(NMDA-Pc/Ni²⁺)/SiO₂的吸附脱硫性能最好。最佳吸附条件为吸附剂用量为1.5g/10mL模型油，吸附时间为20min，DBT的最大吸附量为6.198mg/g。该吸附剂对DBT的吸附行为遵循Freundlich 吸附等温模型和拟二级动力学模型。以甲醇洗涤再生，重复使用5次后，吸附性能没有明显降低。烯烃和芳烃都会影响吸附剂的吸附脱硫效果，但芳烃对DBT选择性吸附的影响小于烯烃。吸附剂对不同的硫化合物也有良好的吸附作用，去除顺序为：二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩。     

燃料油吸附脱硫的研究进展

与传统的加氢脱硫技术相比,吸附脱硫技术在超低硫燃料油生产方面具有明显优势,近年来得到了迅速发展。综述了吸附法脱除燃料油中有机硫化物的研究进展,重点介绍了反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫两种类型的吸附脱硫方法以及分子筛基吸附剂、金属氧化物基吸附剂、活性炭基吸附剂和粘土基吸附剂在吸附脱硫方面的应用。指出选择性吸附脱硫技术是近期最有希望实现零硫目标的脱硫技术。     

Ultra-deep desulfurization and denitrogenation of diesel fuel by selective adsorption over three different adsorbents: A study on adsorptive selectivity and mechanism

Adsorptive desulfurization and denitrogenation were studied using a model diesel fuel, which contains sulfur, nitrogen and aromatic compounds, over three typical adsorbents (activated carbon, activated alumina and nickel-based adsorbent) in a fixed-bed adsorption system. The adsorptive capacity and selectivity for the various compounds were examined and compared on the basis of the breakthrough curves. The electronic properties of the adsorbates were calculated by a semi-empirical quantum chemical method and compared with their adsorption selectivity. Different adsorptive selectivities in correlation with the electronic properties of the compounds provided new insight into the fundamental understanding of the adsorption mechanism over different adsorbents. For the supported nickel adsorbent, the direct interaction between the heteroatom in the adsorbates and the surface nickel plays an important role. The adsorption selectivity on the activated alumina depends dominantly on the molecular electrostatic potential and the acidic–basic interaction. The activated carbon shows higher adsorptive capacity and selectivity for both sulfur and nitrogen compounds, especially for the sulfur compounds with methyl substituents, such as 4,6-methyldibenzothiophene. Hydrogen bond interaction might play an important role in adsorptive desulfurization and denitrogenation over the activated carbon. Different adsorbents may be suitable for separating different sulfur compounds from different hydrocarbon streams.     

载体酸性对镍金属催化剂芳烃加氢抗硫性能的影响

制备了不同酸性载体γ-Al₂O₃、HY、SiO₂-Al₂O₃和Sep(海泡石)负载的镍催化剂，在压力1.0MPa、温度200 ℃和空速2.0 h^-1条件下,用固定床连续流动微反装置对催化剂进行了抗硫性能评价。模型反应物为甲苯-噻吩的混合液，含750 μg·g^-1噻吩硫，用吡啶吸附红外光谱法研究了催化剂的酸性；用CO原位吸附红外光谱法研究了活性金属Ni的电子性能。结果表明，随载体酸性的增强，Ni原子缺电子性增强，催化剂芳烃加氢活性增加，抗硫性能提高。催化剂的抗硫性能主要与载体表面的B酸有关，与L酸无关。     

改性HZSM-5对甲醇制烯烃反应性能的影响研究

分别用非金属、碱金属、碱土金属、过渡金属以及稀土金属对HZSM-5催化剂进行改性,考察了改性催化剂对低碳烯烃的选择性影响,并选取改性效果较好的元素组合制备双金属改性催化剂,以进一步提高低碳烯烃的选择性。结果表明,双金属改性催化剂可明显提高C2=～C4=的总烯烃选择性,副产物得到了有效抑制。其中,钾-钙改性后丙烯的选择性最好,从25%提高到42%;钙-铈改性后,乙烯选择性较高,从25%提高到43%;钾-锌和钙-锌改性后,低碳烯烃选择性下降,二甲醚的选择性呈现不断上升趋势,从5%提高到60%左右。改性催化剂对反应过程的影响从一定程度上验证了本文提出的MTO反应网络。