改性ZSM-5分子筛吸附脱除甲基叔丁基醚中的二甲基二硫醚

使用造孔剂以ZSM-5原粉为原料制备出一种新型的ZSM-5,并以其为载体,采用硝酸盐溶液等体积浸渍法制备了Fe、Cu、Ag改性的ZSM-5吸附剂,用BET和强度测定仪对ZSM-5载体和吸附剂进行了表征,通过静态和动态实验考察了载体和吸附剂对模拟MTBE和工业级MTBE原料中的二甲基二硫醚的吸附脱除效果。结果表明,添加质量分数30%的造孔剂可以改善吸附剂载体的孔道结构,提高载体的脱硫能力;ZSM-5载体经金属离子改性后脱硫效果顺序为ZSM-5Fe ZSM-5Cu ZSM-5Ag ZSM-5。进一步的实验研究表明,当硝酸银添加量为3%时制备的Ag ZSM-5吸附剂具有最好的脱硫性能,动态吸附实验中,模拟MTBE原料液体空速为1h~(-1)时,吸附剂的穿透硫容为1.43%,工业级MTBE原料也具有较好的脱硫效果。     

石脑油用吸附脱硫分子筛的改性研究进展

介绍了石脑油脱硫所用吸附脱硫分子筛的特点,综述了分子筛吸附剂的改性方法,包括单金属改性、双金属改性、酸改性以及碱改性等,并对石脑油吸附脱硫技术的研究提出发展建议,指出今后仍然以提高分子筛的硫容和选择性为主。     

分子筛基脱硫吸附剂的制备及脱硫性能评价

采用等体积浸渍法,以分子筛为载体,经Cu盐改性后制备出吸附脱硫剂,并在实验室固定床吸附脱硫评价装置及工业侧线评价装置上,分别考察了所制备吸附剂对液化石油气(LPG)中硫化物的脱除能力。固定床吸附脱硫评价实验结果表明,当原料LPG中的总硫含量为1 200 mg/m3,该吸附剂的穿透硫容达6.20%。工业侧线试验结果表明,在吸附温度为环境温度、吸附压力为1.0 MPa、吸附空速为0.5 h-1的工艺条件下,当原料LPG中的硫含量从190 mg/m3至558 mg/m3波动时,该吸附剂能将LPG中的硫含量降至1 mg/m3以下;吸附剂经2次再生后,连续运行278 h时,净化后LPG中的硫含量仍小于1 mg/m3。     

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)。     

改性NaY分子筛吸附剂脱除低碳烃中二甲醚

以NaY、ZSM-5、5A型分子筛等为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列负载金属离子的改性分子筛吸附剂,并用于低碳烃类脱二甲醚。考察了分子筛载体、金属离子、金属离子负载量等对分子筛吸附剂脱二甲醚性能的影响。采用XRD、BET、SEM等分析手段对Zn2+改性NaY型分子筛吸附剂进行了表征,并探讨了吸附脱二甲醚的机理。结果表明,负载Zn2+的NaY型分子筛吸附剂对二甲醚脱除效果较好,适宜的吸附条件为常温、压力0.6MPa、体积液时空速1h-1。吸附剂具有较好的再生性能,3次再生后依然保持较高的活性。     

吸附分离液蜡油中芳香烃的研究

采用吸附法分离了液蜡油中的芳烃,探讨了改性多孔炭、分子筛、硅胶以及聚苯乙烯树脂等不同吸附剂对芳烃的吸附性能。并对改性后的多孔炭吸附剂进行结构表征。结果表明：氢氧化钠改性条件下的多孔炭材料具有更高的比表面积,对芳烃的吸附量可达37.025 mg/g,吸附性能远大于分子筛、硅胶、聚苯乙烯树脂等未改性吸附剂,聚苯乙烯树脂对芳烃的吸附性能最差,吸附量16.025 mg/g。     

无模板剂多级孔Ce-ZSM-5分子筛的制备及其吸附脱硫性能

采用无模板剂法制备了多级孔Ce-ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、FTIR、N2吸附-脱附、NH3-TPD等方法对分子筛晶体结构、形貌、孔结构参数及表面酸性进行了表征。以噻吩为模型分子考察了分子筛吸附脱硫性能,并进行了吸附热力学和吸附动力学研究。实验结果表明,多级孔Ce-ZSM-5分子筛的吸附量高于微孔ZSM-5和多级孔ZSM-5分子筛,吸附脱硫过程主要为单分子层化学吸附,333 K时最大吸附硫容为0.497 mmol/g;该吸附过程符合拟n级动力学模型,级数为1.2。     

La含量对CuO/AC吸附剂结构及性能的影响

采用等体积浸渍法制备了不同La负载量的Cu O-La/AC(AC为活性炭)吸附剂。在吸附温度30℃、吸附压力0.3 MPa条件下，考察了吸附剂脱除氢气中羰基硫（COS）的性能，并利用XRD,BET,SEM、N2吸附-脱附等方法对吸附剂的结构进行表征，探讨了吸附剂微观结构与脱除COS性能之间的关系。实验结果表明，掺杂助活性组分La有助于CuO/AC吸附剂脱除COS的效果和穿透硫容的提高，且随La负载量的增加，吸附剂的比表面积、孔体积、吸附性能均呈现先增加后减小的趋势。La负载量为0.1%(w)的5CuO-La/AC吸附剂的CuO分散性最好，脱除COS性能最佳，穿透时间达到34 h，穿透硫容为29.67 mg/g。     

高硅沸石分子筛ZSM-11用于CH4与N2吸附分离性能的研究

以四丁基氢氧化铵为模板剂,通过调节铝源和硅源的比例合成了两种高硅铝比(n(Si)/n(Al)=100、500)沸石分子筛ZSM-11,采用XRD、TG和N2吸/脱附等方法对ZSM-11分子筛进行了表征分析,测试了样品在500 kPa下对CH₄和N₂的吸附性能。结果表明,ZSM-11-500样品的比表面积和吸附容量略高于ZSM-11-100,两个样品的CH₄/N₂吸附选择性均达到4.0以上,优于商业吸附剂水平。混合气体穿透模拟结果显示,ZSM-11具有良好的CH₄/N₂分离能力,且对于低浓度煤层气中CH₄的富集纯化脱除N₂具有良好的应用前景。     

Cuo／13X分子筛的制备及其在汽油深度吸附脱硫中的应用

为有效达到汽油深度脱硫的目的,以13X分子筛为载体,采用浸渍法制备了用于催化裂化汽油深度脱硫的吸附剂CuO/13X,考察了CuO/13X的制备条件和吸附脱硫条件对其脱硫效果的影响。适宜的制备条件为CuSO_4溶液浓度0．2mol/L,浸渍时间6h,干燥温度100℃,焙烧温度350℃,焙烧时间2h;适宜的吸咐条件为常温、常压吸附,剂油比1:4,吸附时间0．5h。在最优条件下,CuO/13X对4种模拟汽油中硫的脱除率均在88%以上,CuO/13X的硫容可达4．0mg/g左右。     

不同改性方法处理ZSM-5分子筛对甲苯吸附性能的比较和分析：吸附动力学和机理研究

MFI molecular sieve with high specific surface area, adjustable pore size and low production cost have been recognized as an effective adsorbent for VOCs removal. In this paper, NaOH solution was used to etch ZSM-5 to increase specific surface area and micro-mesoporous content. Graphene oxide (GO) was loaded on ZSM-5 by ultrasonic-assisted heating immersion method, and large π-bond structure and oxygen-containing functional groups were added to ZSM-5 for improving the composite adsorption performance. In addition, the properties of OH-ZSM-5 and ZSM-5@GO composites for toluene adsorption under different factors were also studied. It was positively correlated with initial concentration and adsorbent mass, but was negatively correlated with temperature. Meanwhile, the results showed that the saturated adsorption capacity of OH-ZSM-5 (107.3 mg/g) was 1.34 times higher than that of ZG-15% (80.2 mg/g). The pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic model can well describe the adsorption behavior of toluene on the OH-ZSM-5 and ZG-15%,  respectively. The adsorption mechanism of OH-ZSM-5 was mainly pore-filled adsorption. However, the adsorption mechanisms of ZSM-5@GO composite were pore-filled adsorption, π-π interaction, and H-bond interaction. This study will help to design a new strategy for enhancing the performance of traditional adsorbent ZSM-5 in VOCs removal.     

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。     

用于吸附甲苯的微介孔碳材料的制备及改性

在吸附甲苯过程中,吸附剂的选择是关键。在本论文中,合成了微介孔碳材料并进行了表征。在合成过程中,MCM-41为模板,蔗糖和糠醇分别做为碳源。分别考察了在不同甲苯初始浓度、温度和床层高度下,制备的碳材料的吸附性能。为了进一步提高碳材料吸附性能,利用硝酸对碳材料进行改性,并研究了改性碳材料的吸附性能。所制备的碳材料是典型的IV型等温线,孔径分布集中在微孔和介孔。与MCM-41相比,制备的碳材料具有高的吸附能力。改性以后,碳材料的比表面积和含氧官能团都增大,使得碳材料吸附量从改性前的185.3 mg/g增大到514.7mg/g。碳材料的表面积和表面化学特性决定了其吸附性能。     

碱处理多级孔ZSM-5的酸性及吸附扩散性能研究

不同条件下用NaOH处理ZSM-5分子筛,得到了不同孔径分布的微-介孔多级ZSM-5分子筛,运用 XRD、N2吸附-脱附、SEM、NH3-TPD和Py-FTIR等方法对其进行表征。采用智能重量分析仪（IGA）等考察了改性后的分子筛与苯分子之间吸附扩散性能及其与酸量及吸附位的构效关系。结果表明,碱处理不会改变分子筛整体的晶相结构,但是碱处理会一定程度破坏分子筛的结晶度。碱改性会形成微-介多级孔分子筛,并能调变分子筛的酸量。调变后酸量相对大的多级孔ZSM-5分子筛有更多的吸附位,吸附量也会相应增大。此外,苯在多级孔ZSM-5上的传质性能不仅与多级孔ZSM-5分子筛的吸附位有关,还与孔结构有关。介孔含量越多,多级孔体系贯通性越好,苯的传质性能越好,越有利于多级孔ZSM-5活性位的吸附及其催化性能的提高。     

改性ZSM-5分子筛吸附分离混合二乙苯

研究了ZSM -5分子筛的离子交换、高温水蒸气处理对分离混合二乙苯的影响 ,确定了较佳的处理条件和吸附性能较好的吸附剂。采用高温水蒸气处理是最好的改性方法 ,水蒸气处理条件 :75 0～ 80 0℃、处理时间 2～ 3h ;色谱分离温度 180～ 2 0 0℃。用11mm× 780mm吸附柱作动态实验 ,对二乙苯的单程收率为 6 0 %,纯度大于 95 %。同时可副产高纯度的间二乙苯。     

Ni-Zn复合氧化物用于反应吸附脱除噻吩

采用均匀共沉淀法制备了Ni-Zn复合氧化物吸附剂,并在固定床上考察了预还原、吸附条件、模拟油的不同组分对其吸附脱硫性能的影响。结果表明,还原态的Ni是吸附剂的主要活性成分,吸附反应最适宜的温度和压力分别为673 K、1.0 MPa,模拟油中的烯烃组分对吸附剂脱硫性能的影响比芳烃的影响大。吸附剂在温度673 K、压力1.0 MPa、液时空速60 h^-1、氢气与模拟油的体积比为200（氢气体积为标准状态下的体积）时对含硫质量浓度100 mg/L的模拟油A的硫容为360 mg/g。噻吩首先在Ni原子上进行氢解生成H₂S,然后H₂S快速与ZnO结合生成ZnS。此外该吸附剂对原料有很好的适应性,并具有很好的再生性能。     

车用燃料油吸附法深度脱硫技术进展

综述了车用燃料油吸附法深度脱硫的技术及吸附机理,主要包括物理吸附脱硫、化学吸附脱硫、络合吸附脱硫和选择性吸附脱硫等。物理吸附是极性吸附,吸附剂对硫化物的选择性差,难以对燃料油进行深度脱硫;化学吸附能对燃料油进行深度脱硫,但吸附温度和吸附剂再生温度较高;络合吸附和选择性吸附脱硫技术操作条件温和、投资和操作费用低,能深度脱硫,可生产硫含量小于50μg/g的低硫车用燃料油,但目前吸附剂对含硫芳烃的选择性和容硫量还较低,不能满足工业应用的要求。     

Preparation and Modification of Micro-Mesoporous Carbon Materials for Toluene Adsorption

In the process of toluene adsorption, the choice of adsorbent is the key. In this work, micro-mesoporous carbon materials were prepared and characterized. The synthesis process was performed by using MCM-41 as the template, and sucrose and furfuryl alcohol as the carbon source, respectively. The toluene adsorption capacity of studied adsorbents was evaluated under different toluene initial concentration, temperature and bed height. In order to further improve the adsorption capacity, nitric acid was used for modification of the selected adsorbent. The adsorption performance after modification was also investigated. The prepared carbon materials were characteristic of typical type IV isotherms and pore size distribution was focused on micropores and mesopores. Compared with MCM-41, the prepared carbon materials showed high toluene adsorption capacity. After modification the specific surface area and oxygen groups of adsorbent were increased, making the adsorption capacity increase from 185.3 mg/g to a maximum value of 514.7 mg/g. The adsorption capacity of adsorbent mainly depended on its surface area and surface chemical property.     

分离石脑油中单甲基异构烷烃吸附剂的制备及吸附性能研究

采用水热合成法制备用于分离石脑油中单甲基异构烷烃的ZSM-5分子筛吸附剂,以2-甲基戊烷/环己烷溶液为吸附体系,考察不同合成条件对分子筛吸附性能的影响。结果表明：在硅铝比为80、25 ℃、陈化时间为36 h、晶化时间为48 h的条件下,以正丁胺为模板剂,合成ZSM-5分子筛吸附剂对2-甲基戊烷吸附量为2.39 g/(100 g),比参比ZSM-5分子筛对2-甲基戊烷吸附量高约20%;采用合成ZSM-5分子筛对石脑油进行吸附分离,吸附组分中正构烷烃和单甲基异构烷烃质量分数为97.47%;吸余油的芳烃潜含量从23.19%提高到34.21%;通过合成ZSM-5分子筛吸附分离可以将石脑油中质量分数约为30%的正构烷烃和约12%的单甲基异构烷烃分离出来。