超声辅助酸碱改性活性炭纤维对DBT脱硫性能的研究

以不同浓度和温度的酸碱溶液改性活性炭纤维(ACF),发现8mol/L、90℃的混酸改性ACF对二苯并噻吩(DBT)的脱除效果较好,对其进行了BET、FTIR及Boehm滴定的结构表征。结果表明,改性后ACF的比表面积、孔容和含氧官能团明显增加。将改性后的ACF对DBT模拟油的脱硫条件进行优化,得到适宜的操作条件为:超声时间80 min,吸附温度50℃,吸附时间1.5h,m(油)∶m(剂)=100∶1,在该条件下,吸附剂的吸附容量可达到49.61mg/g。改性后的ACF对DBT有较好的重复使用性,且等温吸附数据的拟合符合Langmuir方程,吸附饱和硫容量可达到57.80mg/g。     

含油浮渣与高粱秆协同制备活性炭的研究

以含油浮渣和高粱秆为原料协同制备活性炭,制备过程分为低温炭化制备炭前体和高温活化制备活性炭两个阶段。炭前体的制备条件为含油浮渣与高粱秆质量比3∶1,炭化温度450℃,炭化时间2h。制备的炭前体表面具有一些孔道,其浸出液重金属含量不超标,使用过程中不会造成重金属污染。利用正交实验和单因素实验对炭前体高温活化制备活性炭的影响因素进行了深入研究,确定的最佳活化条件为以KOH为活化剂,炭前体与KOH质量比1∶4,活化温度800℃,升温速度15℃/min,活化保温时间1h。制备的活性炭表面分布着众多孔隙,大孔深处可见若干层小孔,孔径分布以微孔和介孔为主。比表面积、孔隙体积、平均孔径和碘吸附值分别达到1 648.74m~2/g、1.84cm~3/g、1.76nm和957.82mg/g,均超过了市售的木质商品活性炭。     

Ni/ZnO吸附剂上溶剂油的超深度吸附脱硫

分别采用等体积浸渍法和共沉淀法制备了Ni质量分数为20%的Ni/ZnO吸附剂,采用N2吸附、X射线衍射和扫描电子显微镜研究了制备方法对Ni/ZnO吸附剂物化性质的影响,通过固定床吸附实验评价了Ni/ZnO吸附剂对溶剂油的吸附脱硫性能。实验结果表明,共沉淀法制备的Ni/ZnO吸附剂的比表面积和孔体积分别高达66.7m2/g和0.236cm3/g,吸附脱硫性能明显优于等体积浸渍法制备的Ni/ZnO吸附剂。在溶剂油中硫含量为145.0g/mL、吸附温度300℃、压力1.0MPa、进料液态空速6h-1、氢气与溶剂油体积比300(氢气体积为标准状况下的体积)的条件下,连续运转200h,共沉淀法制备的Ni/ZnO吸附剂对有机硫化物的脱除率始终大于90%,硫容量约为150mg/g。该吸附剂对原料有很好的适应性,可再生,多次循环使用后脱硫性能仅略有降低,具有潜在的工业应用价值。     

废树脂催化剂制活性炭及其吸附脱除液化气中含硫化合物研究

以废树脂催化剂作为前躯体,经预处理、炭化和KOH活化后制备微球活性炭KAC,在最佳活化条件（碱/炭质量比4:1,活化温度800℃,活化时间1 h）下,所得KAC的比表面积可达2 769 m²/g,总孔体积为1.871 cm³/g。采用等体积浸渍法制备铜离子负载活性炭吸附剂Cu-KAC,试验结果表明,铜离子改性可显著提高吸附剂对液化气的吸附脱硫性能,当铜离子负载量（w）为10% 时,在氮气气氛、400 ℃下焙烧2 h后得到的吸附剂脱硫性能最佳。二甲基二硫醚-程序升温脱附分析结果表明,与KAC相比,Cu-KAC对二甲基二硫醚具有更强的络合吸附能力。Cu-KAC的再生性能考察结果表明,在氮气气氛、400 ℃下再生2 h,经4次连续再生后,再生吸附剂对液化气的脱硫率仍能达到60%左右。     

废弃蓝莓渣基多孔碳材料的制备及其吸附性研究

以废弃的蓝莓渣(BP)为原料,采用ZnCl_2活化法成功制备了蓝莓渣基多孔碳(PCs),研究了在不同温度、不同ZnCl2/BP质量配比下所制备样品的孔隙结构和吸附性能。实验结果表明,当活化温度为600℃、ZnCl2/BP质量比为1时,样品有较好的孔隙结构,其比表面积为1361m~2/g,微孔孔容为0.489cm~3/g,总孔容为0.655cm~3/g,平均孔径为1.92nm;当活化温度为600℃、ZnCl2/BP质量比为0.5时,PCs对CO_2的吸附量最大,0℃、0.1MPa下为175mg/g;当ZnCl_2/BP质量比为3时,PCs对亚甲基蓝(MB)的吸附性能最好,25℃、0.1MPa下为51.3mg/g。     

活性炭制备条件与天然气脱附量的关系

以石油焦为原料、KOH为活化剂，在不同的活化条件下制得了系列超高比表面积活性炭(S_BET＞2500 m²·g^-1) 吸附剂，以天然气作为吸附质研究了制备活性炭吸附剂的活化条件与天然气脱附量的关系。结果表明，制备超高比表面积活性炭吸附剂的活化条件对吸附剂的结构及其吸附储存天然气的能力具有较大的影响；在KOH/C质量比为3.0、活化时间为90 min、活化温度为800 ℃时，制得了比表面积达3348 m²·g^-1、大于或等于2 nm的孔所占的百分率为65.34%的超高比表面积活性炭；该活性炭吸附剂在25 ℃、2.5 MPa及8.0 MPa时，天然气脱附量分别达460.7 mL·g^-1、1043.8 mL·g^-1。     

纳米CeO_2的制备及其吸附苯酚性能的研究

以Ce(NO3)3.6H2O和氨水为原料,采用凝胶-溶胶法制备纳米CeO2。考察了CeO2焙烧温度和焙烧时间以及吸附时间、苯酚溶液的初始质量浓度和苯酚溶液pH对苯酚吸附率的影响;并采用FTIR、XRD、SEM、N2吸附-脱附等方法对CeO2进行了表征。实验结果表明,CeO2适宜的制备条件为:焙烧温度400℃、焙烧时间4 h;在苯酚溶液的初始质量浓度40 mg/L、苯酚溶液pH为7、CeO2吸附剂(在适宜条件下制备)0.2 g、吸附时间180 min的条件下,苯酚吸附率达到91.44%;CeO2吸附剂可重复使用5次。表征结果显示,CeO2呈球状,比表面积为93.94 m2/g,孔径约为5.68 nm。     

采用吸附固定床脱除正己烷中的吡啶

以含吡啶的正己烷溶液为模拟含氮油品,采用吸附固定床进行脱氮研究,考察了吸附剂种类、吸附温度、吸附时间、原料油中吡啶用量和LHSV对床层累计吸附容量(Γ)及吡啶的净化率(R)的影响。采用UV-Vis,BET,Py-TPD等方法测定了所用吸附剂的吸光度、比表面积、孔体积、酸性强度等。表征结果显示,吡啶吸附脱除效果受吸附剂比表面积和酸强度共同影响。实验结果表明,采用酸性较强的HAT-097为吸附剂、吸附温度为30℃、吸附时间为100 min、原料中吡啶用量为260 mg/L、LHSV=3 h~(-1)条件下,吡啶的R高达85.1%、吸附剂的Γ可达0.90 mg/g。     

天然气氧化裂解伴生碳化学活化制备多孔碳

以天然气氧化裂解伴生碳为原料,采用化学活化法在管式炉中制备了多孔碳,考察了活化剂类型、剂碳质量比、活化温度与活化时间对多孔碳比表面积和碘吸附值的影响。结果表明：在以NaOH为活化剂、剂碳质量比1∶1、活化温度750℃、活化时间2 h的优化条件下,多孔碳比表面积为894.58 m²/g、碘吸附值为847.97 mg/g;多孔碳富含介孔结构,主要分布在2～4 nm,还含有少部分微孔结构,其各项技术指标满足行业标准《生活垃圾焚烧烟气净化用粉状活性炭》(征求意见稿)中的要求,对二苯并呋喃的吸附性能优异,具备用作商品活性炭的前景。     

含油污泥吸附剂的研制及其吸附特性研究

以吉化剩余污泥和辽河浮渣两种典型含油污泥为原料制备污泥吸附剂。吉化剩余污泥制备吸附剂(JA)的方法是以ZnCl2溶液为活化剂,浓度0.5 mol/L,热解温度550 ℃,热解停留时间2 h;辽河浮渣制备吸附剂（LA）方法为直接热解,热解温度650 ℃,热解停留时间2 h。结果表明：制备的两种吸附剂微观表面粗糙,呈不规则的多孔结构,并以中孔为主;JA和LA两种吸附剂的碘吸附值分别达到451.22 mg/g和376.48 mg/g,且对采油污水中COD和石油类的去除率强于木质活性炭,处理后的采油污水COD、石油类含量均达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。     

FCC汽油临氢吸附脱硫工艺研究

在固定床吸附装置上对催化裂化汽油进行吸附脱硫实验，对比了三种吸附剂的脱硫效果，考察了吸附温度、空速、氢气流量对催化裂化汽油吸附脱硫性能的影响。实验结果表明，适宜的吸附脱硫工艺条件为：吸附温度320 ℃，空速2.0 h-1，氢气流量60～140 mL/min。在此条件下，吸附剂的硫容量为4.02 mg/g。     

吸附剂表面性质对柴油碱性氮化物吸附脱除的影响

对硅胶、改性硅胶、活性白土和γ-Al2O3四种吸附剂进行柴油吸附脱除碱性氮化物试验以及BET分析和吡啶吸附红外分析。结果表明,室温下硅胶在拐点前的碱性氮化物吸附等温式为： ;改性硅胶吸附碱性氮化物的吸附等温式为： ;γ-Al2O3的碱性氮化物吸附等温式为： ;活性白土的碱性氮化物吸附等温式为： 。研究发现,吸附剂比表面积不是吸附脱除柴油碱性氮化物的主要影响因素,孔径小于3.5nm时会阻碍碱性氮化物在吸附剂表面的扩散,降低吸附剂吸附容量。碱性氮化物在吸附剂表面的吸附作用以化学吸附为主, 随着吸附剂表面酸中心增加,吸附剂对碱性氮化物的吸附容量增加。     

棒状Ni/CuO-ZnO的制备及其反应吸附脱硫性能研究

采用水热合成法制备了棒状CuO-ZnO复合氧化物,采用等体积浸渍法制备了Ni/CuO-ZnO吸附剂,采用TG、SEM,XRD,BET方法进行了表征。在固定床反应器中进行了吸附剂的反应吸附脱硫性能评价。结果表明：制备的CuO-ZnO复合氧化物呈棒状结构,复合氧化物适宜的焙烧温度为500 ℃;Cu的掺杂有效改进了反应吸附剂的脱硫性能,Cu的最佳掺杂量（w）为10%,掺杂Cu后脱硫率较Ni/ZnO平均脱硫率提高17.4百分点,且能延长有效脱硫时间,吸附剂在45 h左右仍能保持较高的脱硫活性。     

负载镍、层析硅胶对模拟柴油吸附脱氮的研究

以层析硅胶为载体,用等体积浸渍法制备金属镍负载量分别为1.4%,2.6%,3.8%,5.0%,6.2%的脱氮吸附剂;在实验室间歇式吸附装置上,考察在氮化物浓度为1 000 μg/g、吸附温度为120 ℃、油剂质量比60:1条件下,吸附剂的金属负载量对喹啉模拟柴油及吲哚模拟柴油的吸附脱氮效果,结果表明：当金属负载量为5.0％时,喹啉的平衡吸附量最大,当金属负载量为2.6％时,吲哚的平衡吸附量最大;喹啉和吲哚在吸附剂上的吸附明显具有多分子层吸附的基本特征。考察不同吸附温度下吸附剂对喹啉和吲哚的吸附效果,结果表明：吸附温度为100 ℃和120 ℃时,吸附剂对喹啉模拟柴油的吸附效果较好,140 ℃时,吸附剂对吲哚模拟柴油的吸附效果较好。     

硅酸镁铝吸附脱除氯化物的研究

根据多孔硅酸盐材料吸附性能优良的特点,利用高温水热法合成硅酸镁、硅酸铝以及硅酸镁铝三种吸附剂,通过对模拟油中氯化物的脱除效果考察以及BET、XRD和SEM的表征,筛选出硅酸镁铝为最佳吸附剂。在不同水热处理温度下反应不同时间,制得不同镁铝比的吸附剂,并对模拟油中氯化物进行吸附实验,结果表明硅酸镁铝系列脱氯效果最好的吸附剂是在120 ℃下反应18 h制得,当镁铝物质的量比为3∶2、吸附时间为12 h、吸附温度为30℃、油剂质量比为20、模拟油初始浓度为60 mg/L时吸附效果最好,模拟油中的氯化物脱除率达到65.17%,说明体系中镁和铝的氧化物共同存在且达到一定比例时,吸附剂颗粒堆积更加均匀,比表面积和孔体积明显增加,吸附剂的吸附能力有效增加。     

金属改性原位晶化NaY分子筛对噻吩硫的吸附性能研究

以原位晶化NaY型分子筛为载体,选择铬、锰、钴三种过渡金属离子,通过液相离子交换法制备了CrNaY、MnNaY、CoNaY三种改性分子筛吸附剂。采用静态吸附脱硫法对这三种吸附剂的脱硫性能进行评价。实验结果表明,CrNaY对含噻吩和2-甲基噻吩的模型汽油的脱硫效果最好,且对2-甲基噻吩的脱除率大于噻吩脱除率。在93℃、吸附时间为1h、剂油比为0.5的条件下,CrNaY对噻吩的脱除率为70.03%。此外,采用非水溶液回滴法对三种吸附剂的表面总酸度进行测定,结果显示CrNaY的总酸度最大,而其脱硫效果也最好,表明随着吸附剂总酸度的增强,其脱硫性能也增强。     

Ni/ZnO-SiO2-Al2O3吸附剂上加氢汽油的深度临氢吸附脱硫

采用等体积浸渍法和湿混法制备NiO/ZnO-SiO2-Al2O3吸附剂前体,经还原得到Ni/ZnO-SiO2-Al2O3吸附剂。利用XRD和压汞法对其晶体结构进行表征,采用固定床吸附实验评价吸附剂对加氢汽油的吸附脱硫性能。结果表明,与等体积浸渍法制备的吸附剂前体相比,湿混法制备的吸附剂前体的比表面积大,孔体积相当,还原后所得吸附剂的脱硫活性好。以山东恒源石化公司的加氢汽油为原料,在吸附温度350 ℃、压力2.0 MPa、进料液态空速7 h-1、氢气与溶剂油体积比60的条件下,可以将加氢汽油中的硫质量分数从69 μg/g降至10 μg/g以下,而汽油RON仅降低0.6个单位,硫容量（w）约为9.98 %。该吸附剂对原料有很好的适应性,可再生,多次循环使用后脱硫性能基本不变。     

磁性γ-Al2O3固载BMIMPF6离子液体吸附剂的吸附脱硫选择性

 采用内凝胶法（油中成型法）制备超顺磁性 γ-Al₂O₃颗粒。用浸渍的方法在磁性γ-Al₂O₃表面负载BMIMPF₆ (1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸, 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)得到离子液体改性的BMIMPF₆/γ-Al₂O₃吸附剂。分别用XRD、SEM和VSM等手段对磁性γ-Al₂O₃和BMIMPF₆/γ-Al₂O₃的晶体结构、表面形貌和磁性能进行表征。以噻吩(T)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液为模型化合物,考察了BMIMPF₆/γ-Al₂O₃对这3种硫化物的饱和吸附量和吸附选择性。结果表明,随着BMIMPF₆负载量的增加,BMIMPF₆/γ-Al₂O₃对T的饱和吸附量下降,对BT和DBT的饱和吸附量先增大后减小。与T相比的DBT的吸附选择性S_DBT/T随着BMIMPF₆负载量增加而增大;与BT相比的DBT的吸附选择性S_DBT/BT随着BMIMPF₆负载量增大先增加,当BMIMPF6负载量达到磁性γ-Al₂O₃的10%(质量分数)后,S_DBT/BT不再变化。采用10%BMIMPF₆/γ-Al₂O₃对柴油样品吸附脱硫重复使用4次后,仍可将柴油的硫质量分数从69.0 μg/g下降到24.7 μg/g。     

分子筛基液化石油气精脱硫吸附剂的制备与评价

考察了5A,ZSM-5,13X,NaY等不同类型分子筛的脱硫性能,并以NaY分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备了以Cu2+,Zn2+,Ag+为活性组分的分子筛基液化石油气(LPG)精脱硫吸附剂,考察了吸附剂的制备条件,并采用固定床反应器考察了吸附条件对吸附剂脱硫效果的影响。实验结果表明,CuY吸附剂的脱硫性能最好,其适宜的制备条件为:以Cu(NO3)2为活性组分前体,吸附剂中Cu的负载量为9%(w)、浸渍温度60℃、焙烧温度400℃、焙烧时间2 h。在吸附温度为常温、0.6MPa、液态空速1 h-1的条件下,CuY吸附剂可使LPG中的硫含量从198 mg/m3降至5 mg/m3以下。当LPG中的硫含量降至5 mg/m3时,CuY吸附剂的计算穿透硫容为1.23%(w)。