有序介孔炭的制备、改性及其应用研究进展

介绍了硬模板和软模板法制备有序介孔炭的过程和结构性质,综述了有序介孔炭杂原子掺杂改性,表面氧化改性和金属负载改性等方面的研究进展,总结了有序介孔炭在催化领域、吸附领域及电化学领域的应用研究和发展趋势。     

介孔炭氧化改性及金属改性研究进展

介孔炭材料由于它本身的优越结构及性能,自合成以来就受到人们的广泛关注.本文综述了国内外对介孔炭材料进行氧化改性处理包括含氧酸氧化改性、过氧化化合物改性、金属盐氧化改性以及金属改性处理的最新研究成果,经过改性的介孔炭具有更高效的吸附、导电、催化等性能,但目前进行氧化改性条件的研究并不成熟,金属改性的应用同样需要进一步探究.     

介孔炭的改性及其吸附脱硫选择性研究

用4种方法(浓硝酸、磷酸、双氧水、350℃焙烧)对介孔炭进行改性,并考察改性后的介孔炭在4种不同成分的模拟油中的吸附脱硫性能。对于仅含有芳烃或烯烃以及芳烃和烯烃均含有的模拟油,改性介孔炭的脱硫能力与未改性的介孔炭相比均有不同程度的下降。浓硝酸改性的介孔炭在仅含饱和烃的模拟油中的吸附脱硫性能优于其它方法;350℃焙烧处理的介孔炭与未改性的介孔炭在芳烃和烯烃均含有的模拟油中的吸附脱硫性能优于其它方法。考察了在350℃焙烧及浓硝酸处理后的介孔炭在不同温度下的脱附性能。结果表明,350℃焙烧处理的介孔炭在90℃下脱附率能达到66.91%。     

介孔炭的改性及其吸附脱硫选择性研究

用4种方法(浓硝酸、磷酸、双氧水、350℃焙烧)对介孔炭进行改性,并考察改性后的介孔炭在4种不同成分的模拟油中的吸附脱硫性能。对于仅含有芳烃或烯烃以及芳烃和烯烃均含有的模拟油,改性介孔炭的脱硫能力与未改性的介孔炭相比均有不同程度的下降。浓硝酸改性的介孔炭在仅含饱和烃的模拟油中的吸附脱硫性能优于其它方法;350℃焙烧处理的介孔炭与未改性的介孔炭在芳烃和烯烃均含有的模拟油中的吸附脱硫性能优于其它方法。考察了在350℃焙烧及浓硝酸处理后的介孔炭在不同温度下的脱附性能。结果表明,350℃焙烧处理的介孔炭在90℃下脱附率能达到66.91%。     

金属改性分子筛吸附脱硫研究新进展

从分子筛金属改性的方式、吸附脱硫机理、吸附剂再生等方面综述了近几年国内外关于金属改性的微、介孔分子筛在燃料油液相吸附脱硫中的应用,分析了微、介孔分子筛作为脱硫吸附剂的优势和存在的问题,指出如何提高吸附剂的硫容量和选择性仍是未来研究的主要方向。     

化学改性活性炭烟气脱硫的研究进展

活性炭因其良好的吸附性能被普遍应用到烟气脱硫中,国内外研究表明,通过对活性炭进行改性能有效地改善其吸附性能。论述了活性炭表面化学改性的烟气脱硫研究情况,从氧化、还原、酸碱、等离子体、金属负载改性研究现状及其应用前景方面开展论述,最后总结了化学改性活性炭烟气脱硫技术的发展趋向及亟须解决的问题。     

活性炭纤维的结构调控及其在水处理中的应用

介绍了活性炭纤维的孔结构、表面化学性质及吸附性能,在此基础上阐述了化学气相炭沉积、电极氧化、溶液浸渍、等离子体改性等8种活性炭纤维的结构调控方法,并展望了活性炭纤维在水体净化、有机废水处理和含重金属废水处理中的应用前景.     

多孔炭材料的制备及在废水处理中的应用研究进展

以微孔炭、介孔炭及大孔炭为代表的多孔炭材料,因其三维多孔结构和良好的热稳定性而具有优异的吸附性能,其主要制备方法有活化法、软硬模板法等。在介绍了三种多孔炭材料制备方法与特点的基础上,综述了多孔炭材料作为吸附剂在重金属离子废水、染料废水和其他废水处理中的应用研究进展。     

油品氧化脱硫介孔催化剂研究进展

综述了介孔催化剂包括改性SBA-15介孔催化剂、改性MCM-n系列介孔催化剂、改性HMS介孔催化剂,介孔硅酸盐催化剂、介孔过渡金属氧化物催化剂及介孔碳催化剂在油品氧化脱硫中的应用。指出介孔催化剂能够高效催化转化油品中的大分子有机硫化物,通过负载钨、磷、钼、钛等元素使得油品氧化脱硫率大大增加,但是催化剂活性中心的稳定性和催化剂的寿命还需要进一步的提高。     

活性炭用于柴油深度脱硫研究进展

综述了活性炭作为吸附剂和催化剂在柴油深度脱硫方面应用的新进展。通过表面热氧化和负载金属离子对活性炭表面进行化学性能改性,有效提高对柴油中噻吩类硫化物的吸附性能。活性炭作为催化剂,能有效催化过氧化氢和氧化柴油中的噻吩类硫化物而达到催化氧化脱硫。活性炭在柴油深度脱硫方面具有广阔的应用前景,但要真正实现其在脱硫上的工业化应用,尚需加强其表面化学性能改性、再生、吸附和催化氧化机理等方面的研究。     

汽油吸附脱硫剂的研究与应用

日益严格的环保法规对生产低硫和超低硫清洁汽油技术提出了更高的要求。传统的加氢脱硫投资大，成本高。开发成本低、操作条件温和非加氢脱硫技术成为一种趋势。吸附脱硫技术具有操作简单、投资少、适合于深度脱硫和无污染等优点，工业应用前景广阔。综述了活性炭、改性分子筛、金属氧化物和改性黏土等多种吸附剂在制备、吸附机理、改性和脱硫效果等方面的研究和应用，对现有吸附脱硫剂存在的问题进行了讨论，展望了其应用前景。     

改性活性炭脱硫剂脱硫性能的研究

对煤质活性炭改性,包括加压水热活化、浸渍铜氨络合液,通过正交实验对改性活性炭脱硫剂的脱硫性能进行研究。结果表明,改性活性炭脱硫剂的最佳制备工艺条件为:加压水热活化压力为4.052 MPa,CuO/C为2.5%,煅烧温度为500℃,脱硫温度为25℃。各因素对改性活性炭脱硫活性的影响顺序为加压水热活化>煅烧温度>CuO/C>脱硫温度。     

燃料油吸附脱硫的研究进展

与传统的加氢脱硫技术相比,吸附脱硫技术在超低硫燃料油生产方面具有明显优势,近年来得到了迅速发展。综述了吸附法脱除燃料油中有机硫化物的研究进展,重点介绍了反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫两种类型的吸附脱硫方法以及分子筛基吸附剂、金属氧化物基吸附剂、活性炭基吸附剂和粘土基吸附剂在吸附脱硫方面的应用。指出选择性吸附脱硫技术是近期最有希望实现零硫目标的脱硫技术。     

Ultra-deep desulfurization and denitrogenation of diesel fuel by selective adsorption over three different adsorbents: A study on adsorptive selectivity and mechanism

Adsorptive desulfurization and denitrogenation were studied using a model diesel fuel, which contains sulfur, nitrogen and aromatic compounds, over three typical adsorbents (activated carbon, activated alumina and nickel-based adsorbent) in a fixed-bed adsorption system. The adsorptive capacity and selectivity for the various compounds were examined and compared on the basis of the breakthrough curves. The electronic properties of the adsorbates were calculated by a semi-empirical quantum chemical method and compared with their adsorption selectivity. Different adsorptive selectivities in correlation with the electronic properties of the compounds provided new insight into the fundamental understanding of the adsorption mechanism over different adsorbents. For the supported nickel adsorbent, the direct interaction between the heteroatom in the adsorbates and the surface nickel plays an important role. The adsorption selectivity on the activated alumina depends dominantly on the molecular electrostatic potential and the acidic–basic interaction. The activated carbon shows higher adsorptive capacity and selectivity for both sulfur and nitrogen compounds, especially for the sulfur compounds with methyl substituents, such as 4,6-methyldibenzothiophene. Hydrogen bond interaction might play an important role in adsorptive desulfurization and denitrogenation over the activated carbon. Different adsorbents may be suitable for separating different sulfur compounds from different hydrocarbon streams.     

FCC汽油吸附脱硫剂研究新进展

对FCC汽油进行吸附脱硫,吸附剂的选择是关键。论述了分子筛类吸附剂、金属氧化物类吸附剂、活性炭、黏土类吸附剂和其他一些吸附剂在吸附机理、改性、脱硫效果、再生等方面的研究进展,特别是各类吸附剂改性后对硫化物的脱除效果。指出吸附剂吸附选择性及吸附容量的提高和吸附机理的深入研究是今后研究的重要方向。     

改性活性炭吸附脱除烟气中SO_2的研究进展

从研究应用角度出发,阐述了近年来国内外活性炭材料改性在烟气脱硫领域中的研究趋向及应用成果,包括金属离子或金属化合物的修饰、化学浸渍、高温热处理、微波处理和等离子体处理的研究进展;讨论了活性炭脱硫机理及其脱硫动力学,概述了吸硫后活性炭的再生方法,提出了利用改性活性炭进行烟气脱硫应用研究中存在的问题及今后的研究方向。     

生物质活性炭烟气脱硫脱硝的研究进展

烟气脱硫脱硝技术是燃煤电厂烟气污染物控制的主流技术,其中生物质活性炭烟气脱硫脱硝以其新颖、高效、经济、资源化的特点成为近年来的研究热点。生物质活性炭烟气脱硫技术以吸附脱硫为主;生物质活性炭烟气脱硝技术根据烟气温度窗口划分为低温吸附脱硝（包括NO吸附与NO氧化吸附）、中温NH₃-SCR脱硝技术及高温异相还原脱硝技术。综述了孔隙结构、表面化学性质、表面改性等因素对生物质活性炭脱硫脱硝性能的影响,总结了提高生物质活性炭脱硫脱硝性能的途径与方法。最后指出,生物质活性炭异相还原脱硝反应建立更为通用的动力学模型、NH₃-SCR脱硝技术中生物质活性炭催化剂效率的进一步提升、生物质活性炭脱硫脱硝制备生物缓释肥、生物质活性炭改性与担载催化剂实现多污染物一体化脱除等方向可做深入探索与研究。     

活性碳纤维脱除燃煤烟气中硫碳硝的研究进展

活性碳纤维作为新型高效的吸附材料,具有广阔的应用前景。本文对近年来改性活性碳纤维在燃煤烟气脱硫、脱硝方面的研究进行了综述,介绍了活性碳纤维在脱碳与同时脱硫脱硝方面的研究现状,可以为硫碳硝共吸附与改性吸附提供参考。同时展望了活性碳纤维在燃煤烟气中硫碳硝脱除方面未来的研究方向。     

Metal‐free boron nitride adsorbent for ultra‐deep desulfurization

Activated metal‐free boron nitride (BN) adsorbent has been prepared by a surfactant assisted regulation strategy. By tuning the variety of surfactants (such as P123, PVP, F127), usage and reaction temperature, the adsorptive performance of activated BN was optimized. The optimized BN‐P123 adsorbent displays porous structure with a high surface area about 1185 m²/g and exhibits excellent adsorptive desulfurization activity for dibenzothiophene (45.7 mg S/g adsorbent for 500 ppmw sulfur model oil), which is comparable or even superior to the state‐of‐the‐art adsorbent. Additionally, this activated BN‐P123 could realize the ultra‐deep desulfurization through adsorptive process to reach the latest international standard (less than 10 ppmw). Considering the nontoxic metal‐free feature and the excellent adsorption performance, the obtained activated BN‐P123 may be a powerful candidate to meet the requirements of potential industrial applications. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 3463–3469, 2017     

活性炭吸附脱硫固定床反应器研究

在原油储运过程中挥发的H2S这种恶臭气体不但危害人体健康,还对环境造成很大的污染。文章提出了采用活性炭吸附脱除原油挥发气中H2S的工艺。从理论上探讨了活性炭脱硫机理及固定床内吸附传质动力学,并且建立了活性炭吸附H2S的固定床脱硫反应器数学模型,采用COMSOL Multiphysics软件求解数学模型以预测穿透曲线。同时进行了实验研究,并根据实验数据绘出了穿透曲线,且与模型计算结果进行了比较,二者吻合较好。还进一步探讨了空速、温度和原料气含量对吸附硫容的影响。