HY分子筛吸附脱除油品中碱性氮化物的研究

以自制的HY分子筛为吸附剂,对含喹啉的十二烷模拟油品进行吸附分离试验,研究了影响吸附量的主要因素以及吸附工艺条件,应用Yoon-Nelson和Boltzmann 方程来拟合吸附穿透曲线。实验结果表明,HY分子筛的最佳焙烧温度为773 K、最佳吸附温度为373 K、最适宜的剂油质量比为0.03、达到饱和吸附量所需要的时间为30 min,在此条件下HY分子筛脱氮率为50.4 %;Boltzmann 方程能够很好的拟合穿透曲线,实验数据与模拟值吻合良好。     

介孔Co-MCM-41分子筛吸附脱除FCC柴油中的碱性氮化物

研究了不同Co掺杂量介孔Co-MCM-41分子筛吸附脱除FCC柴油中的碱性氮化物。静态吸附实验结果表明,各Co-MCM-41分子筛的吸附脱碱氮能力均优于MCM-41,其中Co-MCM-41(0.06)的吸附容量最大为9.11mg/g,优于MCM-41的7.36mg/g。但当掺杂Co/Si比大于0.06时,过多的Co会以Co3O4形式高度分散在分子筛孔道中,堵塞了吸附活性位,使其吸附脱除FCC柴油中碱性氮化物的能力反而有所下降。Co-MCM-41(0.06)静态实验时FCC柴油的GC-NCD结果表明,脱除了82.21%苯胺类碱性氮化物,44.68%的弱碱性吲哚类氮化物及24.43%的非碱性的咔唑类氮化物,说明Co-MCM-41(0.06)对碱性氮化物具有较好的选择性。动态实验结果表明,每克Co-MCM-41(0.06)可将15.2mL的FCC柴油的碱氮从235.95μg/g脱除到10μg/g以下,吸附容量为3.09mg/g,动态实验时MCM-41吸附脱碱氮能力几乎完全消失了。采用焙烧或乙醇溶剂洗涤再生处理模拟柴油的Co-MCM-41(0.06)几乎完全恢复了吸附脱氮能力,但处理FCC柴油试样的再生效果较差。     

USY分子筛对碱性氮的吸附性能及在焦化蜡油脱氮中的应用

在间歇式微型反应釜、微型固定床反应器中,以USY分子筛为吸附剂,分别进行静态吸附和动态吸附脱除油品中碱性氮化物的试验,研究其吸附脱氮工艺条件及性能。结果表明:碱性氮化物在USY分子筛上吸附的最佳温度为140℃,适宜剂油质量比为1∶30,适宜的吸附时间为30min,此时,吸附量为31.4mg/g,脱氮率为89.5%;吸附动力学可用准二级动力学方程表示为:qt=t/(0.024 5+0.031 2 t);吸附等温线是典型的化学吸附曲线,可用Langmuir等温吸附式表示为:Qe=14.35Ce/(1+0.451 2Ce);USY分子筛可将焦化蜡油中的碱性氮含量由1 705.2μg/g吸附脱除降低到813.1μg/g。     

ZSM-5-SBA-15复合分子筛吸附脱除碱性氮动力学数学模型

采用后合成法制备了具有微介孔结构的ZSM-5-SBA-15复合分子筛,以其为吸附剂进行了脱除碱性氮的动力学实验,并采用3种典型的吸附动力学数学模型进行了模拟计算。结果表明：吸附过程以液膜控制为主,拟二级动力学模型较好描述碱性氮化物在ZSM-5-SBA-15复合分子筛的吸附情况;吸附脱氮的表观吸附活化能E_a=13.92 kJ/mol,吸附过程为化学吸附。     

四氯乙烷的吸附热力学和动力学研究

通过静态吸附实验,研究了四氯乙烷在吸附剂M上的吸附热力学和动力学特性。研究结果表明：四氯乙烷在吸附剂M上的吸附等温线属于典型的L型吸附曲线,吸附剂M对四氯乙烷的吸附符合Langmuir吸附等温方程,吸附可以自发进行,吸附过程为放热过程,属于物理吸附;吸附剂M对四氯乙烷的吸附动力学可用拟二级动力学方程描述,随温度升高,初始吸附速率以及吸附速率常数均呈现增大趋势。     

碱性橙在二氧化硅表面的吸附行为及光降解动力学研究

以不同初始浓度的碱性橙溶液为对象,用分光光度法研究了碱性橙溶液在一定量TiO_2表面的吸附行为;并在自制反应器中以250 W金属卤化物灯(365 nm)为光源,以二氧化钛为催化剂,对碱性橙溶液的光催化降解动力学进行了研究。结果表明:不同初始浓度的碱性橙溶液在定量TiO_2表面遵循朗格缪尔吸附模式,最大吸附量为26.61 mg/g,吸附常数为8.95×10~(-3)L/mg;光催化降解碱性橙溶液为假一级反应,反应动力学规律符合Langmuir-Himshelwood方程,其反应速率常数为22.50 mg/(L·min)。     

改性活性炭吸附RFCC柴油中碱性氮化物的动力学研究

室温下对改性活性炭吸附RFCC柴油中碱性氮化物的动力学进行了研究。结果表明，该过程的吸附等温线可用Freundlich吸附等温式表示为： ，动力学方程可表述为： ，并依据细孔扩散模型得到颗粒内液相有效扩散系数为 。     

正辛烷在不同稀土含量Y型分子筛上吸附热力学的研究

以正辛烷为吸附质,采用智能质量分析仪(IGA)和程序升温脱附(TPD)技术考察了不同稀土含量对Y型分子筛吸附热力学参数(吸附热、焓变、熵变)的影响及变化规律。结合TPD数据剖析了稀土含量调变分子筛催化活性的实质。结果表明:吸附质在分子筛上的吸附位作用力的大小与分子筛内稀土含量有关;较高含量稀土的引入,使得吸附质与分子筛的作用力加强,从而使吸附质在吸附剂上较难脱附,在分子筛上的停留时间较长,容易过度裂解,结焦生炭;而适量稀土的引入[w(Ce_2O_3)=4%],可以调变分子筛活性位上的吸附选择性,使得吸附质分子在吸附剂孔道内有序化呈现规律性,可以改变其在分子筛上的停留时间,进而有利于大分子裂解反应的发生,提高目标产物的收率。     

载铜活性炭吸附二甲基硫醚的热力学和动力学

以铜质量分数为11％的载铜活性炭(J-AC)为吸附剂,对石油醚溶液中的二甲基硫醚进行吸附,通过比表面积分析仪对吸附剂的比表面积和孔结构进行表征,利用热力学与动力学模型对试验数据进行拟合,计算热力学及动力学参数,探讨J-AC对二甲基硫醚的吸附机理.结果表明:J-AC对二甲基硫醚的吸附符合Freundlich吸附等温方程,...     

脱除催化柴油中碱性氮化物的工艺探讨

文中阐述了剂油质量比、反应温度、搅拌时间、沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响.结果表明,增大剂油质量比、延长搅拌时间及沉降时间,均可提高催化柴油中碱性氮化物的脱除率.当剂油质量比为1∶300、搅拌时间为20 min、反应温度为20℃时,碱性氮化物的脱除率达90%以上,同时柴油回收率达99.42%.     

氮取代对环状烃在H-FAU分子筛中吸附性能的影响

催化裂化原料中的含氮杂环化合物吸附能力强、扩散阻力大,是造成分子筛催化剂中毒失活的重要因素。选取吡啶和哌啶两种含氮杂环化合物及与其结构相似的苯和环己烷两种环状烃为模型化合物,采用蒙特卡罗（GCMC）和密度泛函（DFT）方法考察了4种化合物在H-FAU分子筛孔道和酸性位上的吸附行为。结果表明：4种分子主要分布在超笼孔道中,其中两种氮化物的分布更加集中;吸附强度由高到低的顺序为：哌啶＞吡啶＞苯＞环己烷,并且氮化物与分子筛活性位之间是化学吸附,苯和环己烷的吸附是物理吸附。电荷密度分布结果揭示了两种氮化物分子与H质子之间发生不同程度的电荷转移。模拟结果可为分子筛催化剂氮中毒机理的研究提供理论指导。     

超声离子交换法制备的CuCeY吸附剂对噻吩的吸附动力学和热力学

采用静态吸附法研究了超声离子交换法制备的CuCeY-U吸附剂对噻吩的吸附性能,与传统离子交换法制备的CuCeY-C吸附剂进行了比较;并研究了CuCeY-U吸附剂对噻吩的吸附动力学和热力学特性。实验结果表明,温度对吸附的影响较小,噻吩在CuCeY-U吸附剂上的吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程符合准二级吸附动力学方程;该过程的吸附速率的控制步骤主要为颗粒内扩散,同时还受颗粒外扩散的控制。CuCeY-U吸附剂对噻吩吸附反应的热力学参数ΔG0,ΔH0,ΔS0,表明此吸附过程为熵推动的自发的吸热过程。     

离子液体脱除柴油中碱性氮化物的研究

以室温离子液体为络合萃取剂，对柴油中的碱性氮化物进行深度脱除。考察了离子液体类型、剂油比、温度等不同因素对碱性氮脱除效果的影响。结果表明，[bmim]Br—AlCl3离子液体可有效脱除柴油中碱性氮化物，在最优反应条件下，碱性氮脱除率达到96．28％，并利用红外光谱法对离子液体的酸中心分布情况进行了研究。     

变色硅胶对模拟燃料中几种碱性氮化物的吸附行为研究北大核心CSCD

比较了氧化铝、硅藻土、硅胶及变色硅胶对模拟燃料中碱性氮化物(如喹啉、苯胺、吡啶)的吸附脱除效果,并对变色硅胶进行了表征。实验结果表明,变色硅胶的脱氮效果明显好于其他吸附剂;变色硅胶具有典型非晶态结构,平均孔径、比表面积、孔体积分别为1.80 nm,623 m^2/g,0.344 2 cm^3/g;变色硅胶的酸性较强,极大增强了它吸附脱除碱性氮化物的能力;变色硅胶吸附喹啉和苯胺为Langmuir-Freundlich混合模型,吸附吡啶可归为Freundlich或Langmuir-Freundlich混合模型。     

油砂的ζ电位对MD-1膜驱剂吸附的影响及吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究了不同pH值下MD 1膜驱剂在大庆主力油藏洗油油砂上的吸附特性。实验结果表明油砂悬浮液的pH值明显影响油砂粒子表面的带电性,大庆主力油藏油砂的pHzpc=2.58,pH<2.58时油砂的表面带正电,pH>2.58时,油砂的表面带负电,且pH值越高,表面负电荷越多。油砂对MD 1膜驱剂的饱和吸附量As随ζ电位的降低很快增加,电位是决定吸附的主要因素。当ζ电位降到一定值(约为-60mV)以下时,饱和吸附量As几乎不再随ζ电位的降低而变化。吸附动力学研究表明,油砂颗粒表面电位越低,对MD 1膜驱剂的吸附活化能越小,要克服的吸附势能垒越低,吸附MD 1膜驱剂的速度越快,吸附MD 1膜驱剂的静电作用越强。温度对吸附速率影响不大。吸附热力学研究表明,吸附过程是自发且放热的,而且放热很大,pH=10.03时ΔH=-79.33kJ/mol,pH=4.04时ΔH=-38.84kJ/mol。pH值越高,放出的热越多,吸附后体系越稳定。pH越高,油砂表面电荷量越大,越有利于MD 1膜驱剂的吸附。图5表2参14。     

SBA-15吸附脱除油品中的碱性氮化物

以SBA -15介孔分子筛为吸附剂,喹啉十二烷溶液作为模拟油,在间歇式反应釜中,用静态吸附法对SBA -15的吸附脱氮性能进行了评价,并考察了吸附温度,吸附时间,剂/油质量比对模拟油脱氮率的影响,也考察了SBA-15经焙烧再生后的重复使用性能。结果表明,SBA-15介孔分子筛具有较强的吸附脱氮能力,吸附脱氮的最佳工艺条件为温度293K,吸附时间30 min,剂/油比为0.03, 在此条件下模拟油的脱氮率达到69.4 %,SBA-15经多次再生,其对模拟油吸附的脱氮率仍在66%以上。     

重催柴油碱性氮脱除的研究

用LCH脱氮剂脱除重催柴油中的碱性氮化物,考察了剂油质量比、反应温度、搅拌时间、沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响.结果表明,增大剂油质量比,延长搅拌时间及沉降时间,均可提高重催柴油中碱性氮化物的脱除率.当剂油质量比为1:500、搅拌时间为30 min,反应温度为20℃,沉降4 h后,碱性氮化物的脱除率达90%以上,同时柴油回收率达99.58%.     

苯、甲苯在NaY分子筛上的吸附平衡及动力学

研究并比较了ＮａＹ分子筛对正庚烷中低浓度苯、甲苯的吸附平衡及动力学。Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程能够良好地关联等温线,由单组份吸附平衡拟合得到的数据可以很好地预测双组份吸附平衡。采用数值方法求解传质方程,用于描述穿透曲线取得了较满意的结果,同时拟合得到吸附柱内的传质系数     

AgY分子筛的制备及其吸附脱除模拟燃料中吡啶的性能

采用离子交换法制备了AgY分子筛,利用X射线衍射对AgY分子筛进行了表征,并分别以NaY和AgY分子筛为吸附剂进行模拟燃料中吡啶的静态吸附脱除试验。结果表明,AgY分子筛的吸附脱氮能力强于NaY分子筛,且AgY分子筛较适宜的吸附脱氮条件为：当模拟燃料用量为15 mL时,分子筛用量0.2 g、吸附温度333 K、吸附时间40 min。采用Materials Studio软件建立了NaY和AgY分子筛团簇模型,模拟计算了吡啶分子在NaY和AgY分子筛团簇上的吸附能及其与活性中心的距离,结果表明,吡啶与AgY分子筛活性中心的距离小于NaY分子筛,故AgY分子筛的吸附性能好于NaY分子筛。吸附等温线研究结果表明,AgY分子筛对模拟燃料中吡啶的吸附行为符合Langmuir-Freundlich混合模型;吸附热力学和动力学研究结果表明,此吸附反应是自发进行的吸附熵增过程;在333 K温度条件下,此吸附过程符合准二级动力学模型。     

催化裂化柴油中碱性氮化物的脱除

在实验室用WH1脱氮剂脱除催化裂化柴油中的碱性氮化物,考察了剂油质量比、反应时间、反应温度对碱性氮化物脱除效果的影响,并研究了反应动力学。结果表明,增大剂油质量比、延长反应时间、提高反应温度,均可提高催化裂化柴油中碱性氮化物的脱除率,当剂油质量比为1∶200、反应时间为25min、反应温度为20℃时,碱性氮化物的脱除率高达94.33%。该脱氮反应为2级反应,对脱氮剂和碱性氮化物的反应级数均为1,反应的活化能和阿累尼乌斯指前因子分别为6.07kJ/mol和19996min·L/mol。