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。     

稀土改性13X分子筛的表征与脱硫性能评价

采用离子交换法制备了Ce/13X、La/13X及La-Ce/13X分子筛吸附剂。通过X射线衍射、N2物理吸附、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱等手段对吸附剂进行表征,考察对比了三种吸附剂的动态吸附性能以及温度和流速对吸附性能的影响,并对吸附剂进行再生。结果表明,稀土离子改性后的13X分子筛的比表面积、孔体积出现一定程度的下降,分子筛结晶度降低但并未改变其骨架结构。La的载入与Ce具有协同作用,使得双金属改性的La-Ce/13X分子筛在脱硫吸附性能上较单金属改性的分子筛有明显的提高。常温下,空速为6h-1,La-Ce/13X分子筛能够将起始浓度为0.2mg/g的模拟油脱除至0.01mg/g,经过7h后穿透,穿透硫容为6.118mg/g,吸附剂经过氮气气氛300℃焙烧2h后,可较好的再生。     

Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的制备及脱硫性能研究

利用超声辅助液相离子交换法制备Cu(Ⅰ)Y、CeY、Cu(Ⅰ)CeY吸附剂,利用XRD、BET、ICP和FT-IR技术对吸附剂进行表征。考察了Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的制备条件及其对吸附脱硫性能的影响。Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的最佳制备条件为:离子交换6 h,焙烧温度为500℃,Cu/Ce物质的量比为1∶1。常温常压下Cu(Ⅰ)CeY吸附剂与模拟油质量比为1∶30,吸附时间为6 h,Cu(Ⅰ)CeY吸附剂对噻吩的脱硫率高达95.2%。通过考察芳烃存在下竞争吸附对脱硫性能的影响发现,Cu(Ⅰ)CeY吸附剂中Cu、Ce离子的协同作用使吸附剂兼具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附能力,且Cu(Ⅰ)CeY吸附剂具有良好的再生性能。     

AgCo13X改性分子筛的制备与吸附脱硫性能

采用液相离子交换法制备了以金属离子Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛吸附剂,并用XRD、NH3-TPD、BET和TG等技术对其结构进行表征。在模拟柴油中考察了吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱硫性能。结果表明:AgCo13X分子筛的脱硫性能优于单一离子改性的Co13X和Ag13X分子筛;而Co13X和Ag13X分子筛的脱硫性能又明显高于未改性的13X分子筛。当Ag+离子交换浓度为0.1 mol/L时制备的Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛具有最好的脱硫性能,其脱硫率为99.91%。剂油比为0.02 g/mL,当吸附时间为1 h即可达到吸附平衡;吸附剂具有良好的稳定性和再生性,再生后的脱硫率达到98.21%。     

13X分子筛静态脱除含硫模型化合物的吸附研究

采用噻吩/正己烷配制出含硫模型化合物,以13X分子筛为吸附剂,在常压条件下,用静态吸附法评测了吸附时间、吸附温度、含硫模型化合物浓度等吸附条件对吸附剂脱硫性能的影响。实验结果表明:13X型分子筛在6 h时吸附基本达到饱和,并对其吸附动力学、热力学及吸附等温曲线的研究,发现此吸附反应为放热反应,并求出吸附焓变及熵变,确定吸附反应为二级反应。     

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。     

AgY吸附剂的吸附脱硫性能及竞争吸附研究

以NaY分子筛为载体,通过液相离子交换法制备了Ag改性的AgY分子筛,并对其进行了X射线衍射(XRD).原子吸收光谱(AAS)、N2吸附比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等表征分析.以噻吩/石油醚体系为模型化合物,考察了吸附温度、吸附时间等吸附条件对吸附剂吸附性能的影响,结果表明吸附温度...     

载铜13X的制备及其对噻吩的吸附动力学

研究了载铜13X的制备以及吸附噻吩的动力学性能.实验考察了负载溶液、还原时间、还原温度以及预处理等方面对吸附剂制备的影响,得到了制备载铜13X吸附剂所需要的最优化条件.采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,确定了不同温度下的噻吩在载铜13X上的扩散系数.实验结果表明,Crank单孔模型可很好地描述噻吩在载铜13X分子筛上的吸附过程.     

碱土金属元素Mg对Cu~+-13X分子筛吸附脱硫性能的影响

以13X分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了Cu+-13X吸附剂和负载碱土金属元素Mg的Mg2+/Cu+-13X吸附剂,并利用XRD,XRF,ESEM和激光拉曼光谱仪(HR-800)等手段对所制备的吸附剂进行了表征。以含有噻吩和2-乙基噻吩的正己烷溶液为模拟燃料油,分别从静态吸附、吸附动力学两方面研究了两种吸附剂的脱硫性能,采用Langmuir模型和竞争吸附的Langmuir模型对单、双组分硫化物的静态吸附平衡数据进行拟合;采用Crank单孔扩散模型对吸附动力学数据进行拟合。结果表明,当Mg2+/Cu+-13X吸附剂中Mg的质量分数为3.35%时,吸附性能最佳;实验数据与模型吻合均很好,计算得到了Mg2+/Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量分别为140.7mg?g?1和183.8 mg?g?1,较Cu+-13X吸附剂对噻吩和2-乙基噻吩单组分的最大吸附量(130.2 mg?g?1和173.6 mg?g?1)分别提高了8.1%和5.9%,Mg2+/Cu+-13X双金属吸附剂的脱硫效果明显好于Cu+-13X吸附剂;负载的Mg2+作为一种助剂,使分子筛形貌分布更加均匀规整,并且增加了吸附剂的Lewis酸含量,使其还原性增强,吸附性能提高。     

银离子改性Y分子筛对噻吩硫的增强吸附分离性能研究

以Y分子筛为载体,采用等容浸渍法制备了一系列负载银的燃油深度脱硫复合吸附材料。研究了Ag/Y吸附剂的制备条件及其对噻吩类硫化物吸附性能的影响;并对吸附剂进行了比表面积、X射线光电子能谱和X射线衍射分析。结果表明:浸渍液的浓度为0.1 mol/L,浸渍时间为6 h,并于100℃条件下干燥2 h后于550℃焙烧2 h,是制备Ag/Y复合吸附剂的适宜条件。     

焙烧温度对Ni/ZnO/Al2 O3深度吸附脱除苯中噻吩性能的影响

采用固相法及尿素沉淀法分别制备Ni O和ZnO,以ω(ZnO)∶ω(Ni O)∶ω(Al_2O_3)=0.3∶1∶1混涅成型制备脱硫吸附剂,考察焙烧温度对吸附剂选择性吸附脱除苯中微量噻吩硫化物的影响,并采用XRD、H_2-TPR和BET等对吸附剂进行表征。结果表明,前驱体的焙烧温度对吸附剂晶体结构和脱硫性能影响显著,焙烧温度500℃时,吸附剂表面活性位及与载体的相互作用适中,吸附脱硫效果最好。在185℃和1.5 MPa吸附条件下,以含噻吩100 mg·L~(-1)的苯为原料,吸附剂动态饱和吸附硫容量可达18.4 mg·g~(-1),吸附后苯中噻吩浓度不高于0.010 mg·L~(-1),表明制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫应用前景。     

NiO/γ-Al2O3吸附剂脱除各馏分汽油中硫化物的研究

通过等体积浸渍制备了NiO/γ-Al2O3吸附剂,对各馏分段汽油进行反应吸附脱硫,考察了还原前后吸附剂对汽油脱硫性能的影响。结果表明:随着沸点的升高,硫含量升高,硫化物转移到高沸点的馏分中;吸附剂还原后,脱硫率和穿透硫容均比还原前要好;吸附剂对高馏分汽油脱硫时积炭量要少。     

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。     

Cu-ACFS深度脱硫吸附剂的制备与性能

采用浸渍法制备了活性碳纤维（ACFS）负载CuCl的深度脱硫吸附剂Cu-ACFS。在常温常压下,研究了吸附剂对汽油模型溶液中噻吩硫的静态吸附脱硫性能,并优化了吸附剂的制备条件。结果表明,吸附剂的CuCl负载量随浸渍时间的延长刚开始增加很快,到24h以后趋于平衡,吸附剂的脱硫率随着吸附剂中CuCl负载量的增加而增加,最高可达到89．29％,Cu（I）在ACFS上的最优负载量为49．5962mg／g,对应吸附剂的硫吸附量为11．7074mg/g,处理后模型溶液的硫含量由179×10^-6降低到30×10^-6以下,且吸附剂的再生性能良好。     

Cu-ACFS深度脱硫吸附剂的制备与性能

采用浸渍法制备了活性碳纤维(ACFS)负载CuC l的深度脱硫吸附剂Cu-ACFS。在常温常压下,研究了吸附剂对汽油模型溶液中噻吩硫的静态吸附脱硫性能,并优化了吸附剂的制备条件。结果表明,吸附剂的CuC l负载量随浸渍时间的延长刚开始增加很快,到24 h以后趋于平衡,吸附剂的脱硫率随着吸附剂中CuC l负载量的增加而增加,最高可达到89.29%,CuⅠ()在ACFS上的最优负载量为49.596 2 mg/g,对应吸附剂的硫吸附量为11.707 4 mg/g,处理后模型溶液的硫含量由179×10-6降低到30×10-6以下,且吸附剂的再生性能良好。     

Deep desulfurization of model gasoline by selective adsorption on Ag+/Al-MSU-S

The desulfurization of model gasoline containing 600 ppmw thiophene or dibenzothiophene (DBT) by selective adsorption over Ag⁺ exchanged mesoporous material Al-MSU-S was studied in a fixed adsorbent bed at ambient temperature and pressure. The results showed that the sulfur capacity increased with Al content incorporated in the silicate framework and Ag⁺ exchange can effectively improve the desulfurization performance. The best adsorbent, Ag⁺/20%Al-MSU-S, has adsorption capacity of 5 or 20 ml model gasoline containing thiophene or DBT per gram adsorbent, respectively, before the detection limit in our experiments, as a result of π-complexation. The adsorbent can be regenerated more than six times by simple calcination in air at 350 °C without obvious losing the sulfur adsorption capacity.     

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。     

不同方法制备的镍基非加氢脱硫吸附剂的脱硫效果

针对不同方法制备的镍基非加氢脱硫吸附剂及改性前后的吸附性能进行评价。在常压下,以100×10-6噻吩的苯溶液为模型原料油,氧化镍作为吸附剂的活性组分,评价各吸附剂的脱硫性能,分析等温吸附曲线,改性前后、再生前后脱硫性能的变化规律。结果表明,不同方法制备的吸附剂吸附效果大不相同。沉淀法制备的吸附剂表面活性组分分布均匀,半峰宽较小,结晶度高,吸附硫容大,操作简便。助剂氧化锌的添加起到较好的助催化效果,且能增强活性组分与载体之间的相互作用。沉淀法制备的吸附剂的再生性能优异,能够很好的重复利用。