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。     

燃料油中硫化物的选择性吸附研究进展

综述了不同吸附剂脱硫和选择性吸附两方面的机理及研究进展。在燃料油选择性吸附脱硫研究的吸附剂中,使用最多的是金属阳离子改性的Y型分子筛,以Cu、Ni和Ce改性的Y型分子筛最为成熟。其吸附脱硫机理主要包括π-络合吸附和金属S—M键作用。燃料油（以汽油和柴油为主）组成复杂,含大量烯烃、芳烃、烷烃及少量的氮化物、氧化物、水及胶质,影响吸附剂的吸附脱硫效果,而烯烃和芳烃严重影响吸附剂的选择性吸附脱硫性能。各种吸附剂对富含烯烃或芳烃的燃料油中的硫化物选择性和硫容量不同,但都不高。研究吸附剂与燃料中的硫化物的选择性吸附机理,对研发具有高选择性和高吸附容量的吸附剂起推动作用。     

Y型分子筛微波法改性及其选择性吸附脱硫性能

通过微波法进行液态离子交换对NaY分子筛进行改性，采用静态实验对不同吸附剂的脱硫性能进行了考察，筛选出Ce(Ⅳ)-Y吸附性能最好。采用固定床技术对Ce(Ⅳ)-Y的吸附脱硫能力进行了研究，同时运用程序升温脱附法（TPD）和频率响应方法（FR）对吸附脱硫机理进行了进一步探讨。采用微波法进行离子交换改性后的Ce(Ⅳ)-Y分子筛的离子交换度与传统水热法比较有明显提高，吸附容量较NaY有显著提高。     

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。     

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。     

CuY分子筛的制备及吸附脱硫性能研究

采用液相离子交换制备了Cu（II）Y,在高温N2氛条件下使其自动还原为cu（I）Y。在不同条件下对Cu（I）Y进行了静态吸附脱硫测试,考察了在室温下,不同温度、时间、液固质量比对CuY分子筛吸附脱硫性能的影响,样品中的硫含量通过微库仑综合分析仪进行测定。同时系统比较了Cu（I）Y和Cu（II）Y吸附脱硫性能。结果表明,温度为70℃,吸附时间为6h,液固质量比为60：1的条件下,Cu（I）Y对噻吩（T）溶液的脱硫效果最好,且Cu（I）Y分子筛的脱硫效果要明显好于Cu（II）Y分子筛。     

Y/β(Na)复合分子筛改性及吸附脱硫性能

采用二次交换二次焙烧的方法对Y/β(Na)复合分子筛改性,得到Y/β(Ce)和Y/β(Ca)复合分子筛,对改性前后的分子筛结构进行XRD和ICP-MS表征,并考察其脱硫性能。结果表明:经液相离子交换后,Ce3+和Ca2+分别取代Na+进入到分子筛孔道中,且以高度分散的形态存在吸附剂上。改性后分子筛的脱硫吸附效果大大增强,在相同的条件下,Y/β(Ce)分子筛脱硫效果最佳。     

Fe(Ⅲ)Y分子筛的制备及吸附脱硫性能

采用离子交换法对HY分子筛进行改性制备了Fe(Ⅲ)Y分子筛,采用X-射线衍射及N2吸附-脱附技术进行表征,并测试了其吸附性能。结果表明,离子交换法制备的Fe(Ⅲ)Y分子筛比表面积等结构参数较HY分子筛的略有降低,较好的保持了分子筛的晶体结构。在吸附时间2h,吸附温度70℃,剂油比为0.04时,Fe(Ⅲ)Y分子筛的吸附脱硫率可达到68.9%。分子筛再生性能测试表明,Fe(Ⅲ)Y分子筛重复使用4次后脱硫率下降了9.1%,说明催化剂稳定性及再生性能良好。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

ZSM-5/SBA-15催化氧化脱硫催化剂的制备表征及脱硫性能研究

结合分子筛ZSM-5与SBA-15自身的优点,合成了不同质量比例的ZSM-5/SBA-15微孔-介孔复合分子筛,并进行XRD、N2吸附-脱附表征,分析其结构特征。以其为载体负载金属W、Ni、Ce、Cu,制备出不同的氧化脱硫催化剂,对模拟油进行氧化脱硫研究。结果表明,负载金属W制备出的WO3-ZSM-5/SBA-15(ZSM-5质量分数为10%)复合分子筛,脱硫效果最好,脱硫率为75.44%。     

Effects of olefin on adsorptive desulfurization of gasoline over Ce(IV)Y zeolites

Effects of olefin on adsorptive deep desulfurization of gasoline over Ce(IV)Y zeolites have been studied via a FT-IR spectrometry and a fixed-bed adsorption technique at room temperature and atmosphere pressure by using model fuels containing thiophene and 1-octene as model compounds. The adsorptive selectivity for thiophene decreases significantly as the concentration of 1-octene increases. The difference in the FT-IR spectra between the Ce(IV)Y zeolite samples adsorbing the model fuels with and without 1-octene can be attributed to the stronger adsorption interactions of 1-octene with the Ce(IV)Y zeolite than those for thiophene. For minor content (500 µg/g) of thiophene and 1-octene, the FT-IR spectra show that the Ce(IV)Y zeolites have the preference to adsorb thiophene rather than 1-octene. However with the content of 1-octene increasing in the model fuel up to 150 mg/g, 1-octene can be adsorbed on the Ce(IV)Y zeolites remarkably, resulting in a descending adsorptive selectivity of the Ce(IV)Y for removing thiophene from the model fuel.     

Y型沸石吸附噻吩的能量及结构异质性的分子模拟

采用GCMC方法计算了噻吩在全硅Y和NaY沸石上的吸附,通过变化不同的噻吩吸附量得到吸附能量的异质性,并基于主客体径向分布函数剖析了吸附能量的异质性。根据对噻吩分子与沸石之间能量的分析,噻吩分子与沸石之间的作用主要由短程的色散作用控制。NaY沸石上吸附表现出与全硅Y沸石明显不同的吸附位特征,钠离子的引入明显地增强了对噻吩的吸附作用。钠离子与噻吩之间的静电和色散作用是引起这两种不同化学组成沸石吸附热不同的重要因素。进一步对径向分布函数分析确定了NaY沸石中S—Na,CHsp2—Na之间存在独特的作用位。     

稀土元素Ce对硫化物在Cu~+-13X上动态竞争吸附的影响

采用液相离子交换法制备了Cu+-13X及负载稀土元素Ce的Ce/Cu+-13X分子筛吸附剂。采用固定床动态吸附实验考察了Ce/Cu+-13X对2,5-二甲基噻吩、苯并噻吩动态吸附性能。研究结果表明,稀土元素Ce的引入可以促进Cu+-13X对2,5-二甲基噻吩和苯并噻吩的吸附性能,同时减弱竞争吸附。在床层高度为16 cm、进样速度为16 mL/h、停留时间为30 min时,效果最佳。     

金属离子交换的分子筛化学吸附脱氮的丌-络合机理研究

应用密度泛函理论计算研究吡咯和吡啶分子在Li＋,Na＋,K＋,Cu＋,Ag＋等阳离子交换的Y分子筛的Ⅱ一络合吸附作用。计算基于16T（HzzSitsAIOzz）簇模型,采用BLYP泛函和DNP基组。根据计算的相互作用能,得到吸附作用能的大小顺序为Cu（I）-Y〉Ag（I）-Y〉Li（I）-Y〉Na（I）-Y〉K（I）-Y．应用自然键轨道计算探讨了7π-络合吸附的机理。     

HCl中有机染料在钢表面的吸附及缓蚀作用

用失重法研究了在1.0 mol/LHCl中5种有机染料——丽春红S(PS)、俾士麦棕Y(BBY)、玫瑰桃红R(BR)、橙黄G(OG)和橙黄IV(OIV)在冷轧钢表面的吸附及缓蚀作用。结果表明:染料PS和BBY具有中等程度的缓蚀作用,且在钢表面的吸附符合Temkin吸附模型;其余3种染料BR、OG和OIV的缓蚀性能较差。5种染料的缓蚀率排序为:PS>BBY>BR>OG>OIV。     

噻吩、苯和正辛烷在Y型分子筛上的选择性吸附

采用重量法测定了温度为373 K、335 K和302 K时,噻吩、苯和正辛烷在NaY分子筛及CeY分子筛上的吸附等温线。结果表明，各温度下,噻吩在NaY分子筛和CeY分子筛上的饱和吸附量基本相同，并且其吸附量相对于苯和正辛烷较大。苯和正辛烷在CeY分子筛上的饱和吸附量很小，且较NaY分子筛上的吸附量明显的下降。CeY分子筛对噻吩有更高的选择性。     

丙烷在不同硅铝比的NanZSM-5型分子筛上的吸附性质的分子模拟

用巨正则系综蒙特卡罗（GCMC）和构型偏倚蒙特卡罗（CBMC）相结合的分子模拟方法,研究了丙烷在不同硅铝比的NanZSM-5型分子筛中的吸附性质,并建立了丙烷在不同硅铝比的NanZSM-5型分子筛上的双点Langmuir等温线模型。计算结果显示,模拟结果与文献报导的实验结果相吻合,分子筛骨架上的硅铝比对丙烷的吸附量和吸附等温线无明显影响,并证实双点Langmuir等温线模型能较好地描述丙烷在不同硅铝比的NanZSM-5型分子筛上的吸附性质。