Cu改性活性炭用于氢气中噻吩的吸附

以商业化的活性炭(AC)为载体,采用等体积浸渍法制备了不同金属改性的活性炭吸附剂,用于脱除氢气中的噻吩,采用固定床动态吸附法考察了过渡金属改性吸附剂及不同含量Cu改性吸附剂对噻吩的脱除性能。利用N₂吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜和能量色散谱等方法对吸附剂进行了表征和分析。结果表明：Cu负载量(w)为3%时,活性炭具有最佳脱硫能力,噻吩穿透时间为22 h,比未改性的活性炭吸附剂延长7 h;活性炭经Cu改性后仍保留了丰富的多孔结构,但比表面积和孔体积均有所下降;改变活性组分CuO在吸附剂表面的分布,对改性吸附剂吸附噻吩有较好的促进作用,有助于提高吸附噻吩的容量。     

Ni/ZnO吸附剂脱除催化裂化汽油中的硫

 采用等体积浸渍法制备了Ni质量分数为4%的Ni/ZnO吸附剂，以FCC汽油为原料，通过固定床吸附实验评价了Ni/ZnO吸附剂对催化裂化汽油的吸附脱硫性能以及吸附剂的再生性能。结果表明，较高的反应温度、压力和较低的体积空速有利于提高Ni/ZnO对FCC汽油的吸附脱硫效果，并且汽油辛烷值损失小。Ni/ZnO吸附剂脱硫的适宜操作条件为: 温度370～380℃，吸附压力2.0MPa，氢/油摩尔比1.5，体积空速4.0h^-1，此时吸附剂的穿透硫容 (硫质量分数达到30μg/g时，认为吸附剂穿透，测定吸附剂中的硫质量分数，即为吸附剂的穿透硫容。)为2.54%，汽油辛烷值损失1.1个单位。该吸附剂可以再生，多次循环使用后其脱硫性能基本保持不变。     

改性活性炭吸附脱除噻吩类硫化物

采用不同氧化剂对活性炭进行处理后再负载金属离子,以提高其对燃油中噻吩类硫化物的吸附性能。采用均匀设计对硝酸浓度、氧化温度、Cu~(2+)负载量、焙烧温度及焙烧时间等5个因素进行优化,采用直观分析和二次多项式逐步回归分析法进行数据处理,得到较优的活性炭故性工艺条件:硝酸浓度为15mol/L,氧化温度为100℃,Cu~(2+)负载量(以CuO质量分数计)为15%,焙烧温度为150℃,焙烧时间为4.5h。在此工艺条件下制备的活性炭吸附剂对二苯并噻吩的穿透硫容和饱和硫容分别达到9.3mg/g和14.7mg/g。油品中的竞争物质对活性炭吸附剂脱除苯并噻吩性能的影响强弱顺序为:芳烃>烯烃。     

催化裂化轻汽油深度脱硫吸附剂的研制及性能

采用等体积浸渍法制备了一系列Ni-Cu/ZnO-Al_2O_3脱硫吸附剂,考察了不同金属活性组分及其负载量、不同助剂及其负载量、焙烧温度等因素对催化裂化轻汽油中噻吩脱除性能的影响,并采用XRD、压汞技术对制备的吸附剂进行表征。表征结果显示,500℃下焙烧制得的Ni-Cu/ZnO-Al_2O_3吸附剂的比表面积最大,表现出较高的脱硫活性,其中,NiO为Ni-Cu/ZnO-Al_2O_3吸附剂脱除噻吩硫的主要活性组分。实验结果表明,在Ni负载量为6%(w)、Cu含量为5%(w)、焙烧温度为500℃、反应温度为350℃、压力为0.6 MPa、液态空速2 h~(-1)条件下,Ni-Cu/ZnO-Al_2O_3吸附剂的饱和硫容为1.70%。     

改性活性炭脱除FCC柴油中硫化物的研究

采用活性炭(AC)经过过硫酸铵预处理后负载CuO作为脱硫剂(CuO/GSAC),用于固定床进行FCC柴油吸附脱硫.研究了空速、过硫酸铵浓度、CuO负载量及固定床温度对脱硫性能的影响,并考察了AC负载CuO作脱硫剂(CuO/AC)的脱硫性能.结果表明,最佳空速为2.0 h-1,AC经预处理后脱硫性能提高了16%,最佳过硫酸铵浓度为45%;负载CuO 5%时,CuO/AC脱硫性能最佳,而CuO/GSAC却随CuO负载量的增加脱硫率降低.随固定床温度的升高,CuO/AC和CuO/GSAC脱硫率分别在140 ℃和160 ℃时达到最高(分别为81%和90%).     

Ni/HZSM-5吸附法深度脱除低浓度NO

 摘要: 利用固定床研究了在Mn、Co、Cu和Ni氧化物改性的HZSM-5(25)上吸附法深度脱除N2中低浓度NO的性能,同时考察了不同载体、Ni负载量、温度和杂质气体对该类吸附剂吸附脱除NO的影响,利用TPD实验考察了吸附剂的再生性能。结果表明,4种改性HZSM-5(25)中,Ni/HZSM-5(25)的吸附脱除NO的性能最佳。Ni负载量为3.85%的Ni/HZSM-5(25),在常温常压下吸附脱除N2中的NO（150×10-6）时,NO穿透吸附量最高达6.14 mg/g;N2中7% O2可使NO的穿透吸附量提高近1倍,10% CO2使NO的穿透吸附量略有降低。该类吸附剂可以用N2在670 K温度下吹扫再生。     

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)。     

混合胺改性SBA-15的制备及其吸附脱硫特性

以γ 氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)为硅烷偶联剂嫁接到SBA 15载体表面,将甲基二乙醇胺(MDEA)浸渍到载体上,制备了混合胺改性H2S吸附剂,用于常温条件下净化气体中H2S。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附 脱附、傅里叶变换红外光谱(FT IR)对吸附剂进行了表征。结果表明,采用嫁接反应混合物中氨基与硅原子的摩尔比为020、浸渍MDEA负载量占吸咐剂总质量50%的SBA 15(02/50)吸附剂,在温度30℃、原料气H2S体积分数227 μL/L、流速100 mL/min条件下,穿透硫容和饱和硫容分别达到0134和0164 mmol/g;原料气中含有的水分对吸附效果有促进作用。该吸附剂再生条件温和。吸附剂的有序介孔结构,以及表面嫁接和湿浸渍的结合有助于提高吸附剂的吸附容量和稳定性。     

Cu~+/13X分子筛吸附分离丁烷-丁烯混合体系

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Cu+/13X分子筛吸附剂,利用固定床吸附装置对该系列吸附剂分离丁烷-丁烯混合体系的性能进行了评价,考察了吸附剂中Cu Cl2负载量、焙烧还原时间、吸附温度、吸附压力、再生次数等对吸附剂性能的影响,并采用TPD方法分析了碳四组分与活性中心π-络合能力的强弱。实验结果表明,Cu+/13X分子筛吸附剂是一种分离丁烷-丁烯混合体系的优良吸附剂,当Cu Cl2负载量为5.67%(w)、350℃下焙烧1.00 h、吸附温度为35~40℃时,常压下吸附效果最佳。升高吸附压力使吸附剂的穿透吸附时间缩短,且吸附压力过高时会引起吸附柱死体积内的气体体积增加,不利于分离。Cu+/13X分子筛吸附剂的再生性能良好,多次再生后仍保持较高的活性。     

CuCl_2负载量对CuCl_2-La(NO_3)_3/AC吸附分离乙烯/乙烷中乙烯的影响

考察了不同CuCl2负载量的CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂对乙烯/乙烷混合气中乙烯的吸附分离效果。吸附剂的XRD表征表明,经过焙烧,负载在活性炭上的CuCl2转化为CuCl,从而具有了较好的吸附乙烯性能。随着CuCl2负载量的增加,由于生成的CuCl逐渐堵塞了活性炭孔道,导致了吸附剂比表面积逐渐降低,物理吸附量减少。而随着负载量的增加,Cu(Ⅰ)对乙烯的选择性络合吸附量变大,化学吸附逐渐占据优势,促进了乙烯吸附量的逐渐增加,导致了分离因数的大幅提高,当吸附剂中w(CuCl2)为25%时,乙烯吸附量为1.580mmol/g,分离因数为5.28,均为最大值。     

新型液化气脱硫剂的吸附与再生性能研究

采用等体积浸渍法,以ZSM-5分子筛为载体负载具有加氢活性的金属钨和镍制备了系列脱硫剂,以二甲基二硫的正己烷溶液为模型液化气,采用固定床吸附评价方法,考察了金属负载量、吸附温度、吸附压力及液态空速(LHSV)对吸附剂穿透硫容(CS)的影响及加氢工艺条件对脱硫剂再生性能的影响。实验结果表明,随着金属负载量的增加,脱硫剂的CS呈现先增大后减小的趋势,当负载15%(w)WO_3和3%(w)NiO(FL-3)时,脱硫效果最佳;结合BET分析及脱硫剂CS数据可知物理吸附与化学吸附同时存在。最优吸附条件为:25℃,1 MPa,LHSV=1 h~(-1);最优再生条件为:200℃,2 MPa,H2气态空速为1 000 h~(-1),脱硫剂可充分再生。     

Cu-Fe/凹凸棒石硫化氢吸附剂常温再生性能

采用共沉淀法制备了用于脱除H_2S的Cu-Fe/凹凸棒石负载型吸附剂(Cu-Fe/ATP)。在固定床反应器上考察了再生温度、再生气速对吸附H_2S后的Cu-Fe/ATP再生性能的影响,采用XRD、XPS、FT-IR和N_2吸附-脱附对吸附H_2S前后及再生后Cu-Fe/ATP吸附剂进行表征。结果表明,Cu-Fe/ATP吸附剂在常温下吸附H_2S生成Fe1-xS和CuS,再生后生成单质S以及少量的Fe_2(SO_4)_3。单质S和Fe_2(SO_4)_3在吸附剂孔道中聚集,使吸附剂比表面积和孔体积减小。采用无水乙醇浸渍再生吸附剂,可以回收单质硫,有效提高吸附剂再生率。吸附H_2S后的Cu-Fe/ATP吸附剂最佳再生温度和气体流量为50℃、150mL/min;吸附剂进行3次吸附H_2S-再生循环,累积硫容达到29.52%,硫回收总量为253mg/g。     

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。     

MTBE选择性吸附脱硫的研究

采用常温常压吸附法考察了各种分子筛吸附剂对模型溶液中二甲基二硫醚(DMDS)的吸附脱除性能。吸附活性结果表明,由于MTBE的强竞争吸附作用,仅ZSM-5分子筛可以从MTBE选择性吸附脱除DMDS,而其他分子筛均完全没有效果。ZSM-5所特有的十元环孔道是选择性吸附的关键。通过一系列过渡金属改性,结果显示,仅银离子改性吸附剂硫容上升。在模拟油中硫容从未改性的13.4mg/g提高到35.4mg/g。通过热重分析发现,S-M键的形成是选择性吸附脱硫的关键。     

活性炭基吸附剂脱除FCC柴油中硫的研究

用等体积浸渍法制备了过渡金属活性炭基脱硫剂，采用动态吸附法对脱硫剂的脱硫性能进行评价。结果表明，负载过渡金属的活性炭基吸附剂对FCC柴油中的硫有较好的脱除效果。当活性组分负载量为4．0％、脱硫温度为80℃、空速为2．0h^-1油剂比为1．0时，脱硫剂的脱硫率可达46．89％；活性炭经硝酸预处理后负载活性组分，其脱硫性能明显提高，脱硫率最高可达59．73%；活性炭基吸附剂主要脱除了柴油中加氢脱硫难以脱除的二苯并噻吩及其衍生物。     

Ti掺杂对Ni/ZnO-TiO2吸附剂用于FCC轻汽油脱硫性能的影响

采用混捏法制备了不同Ti含量的ZnO-TiO₂载体,采用等体积浸渍法制备了NiO/ZnO-TiO₂汽油脱硫吸附剂前驱体,并采用X射线衍射(XRD)、压汞、NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)、H₂程序升温还原(H₂-TPR)和H₂程序升温脱附(H₂-TPD)等手段对其进行了表征。以催化裂化轻汽油为原料,于氢气氛围下对NiO/ZnO-TiO₂前驱体还原得到Ni/ZnO-TiO₂吸附剂,在固定床上考察了Ti掺杂对该吸附剂脱硫性能的影响。结果表明：Ti的掺杂提高了Ni/ZnO吸附剂中活性组分Ni的分散度,增加了Ni活性位点,增强了吸附剂中强酸酸性及酸强度,Ti掺杂的吸附剂脱硫性能显著提高;Ti的掺杂能够减少游离Ni,有效抑制烯烃饱和;吸附剂脱硫性能随着Ti掺杂量的增加呈现先增强后减弱的趋势,当Ti掺杂质量分数为5%时,吸附剂具有最优脱硫性能,能够将FCC轻汽油中硫质量分数由300 μg/g降低至5 μg/g以下,穿透硫容为6.711%(每克吸附剂吸附硫67.11 mg),烯烃质量分数增加0.6百分点,降低了汽油辛烷值损失。     

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。     

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。     

噻吩类硫化物在Ag(I)X分子筛上的选择性吸附

以13X分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了Ag(I)X吸附剂。以噻吩、3-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩为模拟汽油中的含硫化合物,采用固定床吸附装置考察Ag(I)X对模拟汽油中不同噻吩类硫化物的吸附容量及吸附选择性,以及甲苯和环己烯对吸附剂脱硫性能的影响,并对吸附机理进行了分析。结果表明,Ag(I)X吸附剂对模拟汽油中的噻吩类硫化物具有较高的吸附容量和吸附选择性,噻吩、3-甲基噻吩、2,5-二甲基噻吩的穿透硫容分别为0.776、0.859和0.926mg/g,吸附选择性由大到小的顺序为2,5-二甲基噻吩、3-甲基噻吩、噻吩。模拟汽油中甲苯和环己烯的存在,使Ag(I)X吸附剂的总穿透硫容分别降低了61%和34%,表明甲苯比环己烯有更强的竞争吸附作用。π配位机理能用来解释Ag(I)X对不同噻吩类硫化物的吸附性能差异,以及芳烃和烯烃的存在对其吸附噻吩类硫化物性能的影响。     

活性炭基脱硫剂吸附脱除天然气中H_2S的研究

以活性炭为载体,采用浸渍法制备了以CuO为活性组分的活性炭基的天然气脱硫剂CuO/AC,考察了脱硫剂的制备条件对脱硫效果的影响,并对脱硫剂性能进行了评价。研究结果表明,适宜的脱硫剂制备条件为,当活性组分含量5.0%,焙烧温度350℃,焙烧时间1.0h～2.0h时,脱硫效果最好,穿透硫容可达20.80%。在气体空速为600h-1～800h-1,温度20℃,压力常压条件下,本研究的吸附剂的脱硫性能好于国外的RGM。