硅胶吸附脱除油品中的碱性氮化物

以硅胶为吸附剂,以喹啉的十二烷溶液为模拟油,在间歇式反应釜中进行静态吸附实验,考察硅胶焙烧温度、吸附温度对硅胶吸附脱氮性能的影响,并采用焙烧法对硅胶进行再生。结果表明：硅胶具有较强的吸附脱氮能力,其最佳焙烧温度为400 ℃;在剂油质量比0.03、吸附温度20 ℃、吸附时间30 min的条件下对碱性氮质量分数为1 500μg/g的模拟油可以达到较好的吸附脱氮效果,脱氮率在70%以上;经多次再生,硅胶的吸附脱氮率仍在68%以上。     

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。     

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。     

W-SBA-15分子筛吸附脱除焦化蜡油中碱性氮化物的实验研究

以直接合成的W-SBA-15介孔分子筛为吸附剂,采用静态吸附法对中国石油抚顺石化公司石油二厂的延迟焦化蜡油进行碱性氮化物吸附实验研究,考察工艺条件对脱氮的影响。结果表明,当吸附温度为140℃、吸附时间为40 min、油剂质量比为0.05时,吸附脱氮效果最佳,脱氮率为45.1%,静态平衡吸附量为8.13 mg/g。再生后,介孔分子筛脱氮率在38.0%以上。     

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。     

负载型杂多酸的制备、表征及其对煤焦油的脱氮性能

采用等体积浸渍法制备了3种负载型杂多酸吸附剂,通过傅里叶红外光谱、N_2吸附-脱附(BET)对吸附剂进行了表征。以煤焦油为原料,硅胶负载杂多酸为吸附剂,考察了不同条件对煤焦油脱氮率的影响,分别应用拟一阶、拟二阶动力学模型、Freundlich吸附等温方程和Langmuir吸附等温方程对实验数据进行了拟合。结果表明,在磷钨酸负载质量分数为30%、吸附温度为60℃、吸附时间为50min、剂油质量比为1∶5的条件下煤焦油的脱氮率为85.7%。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附剂对碱性氮化物的理论平衡吸附量为qe′=7.161mg/g,Langmuir吸附等温式的拟合度较好,吸附作用为单分子层吸附。     

负载镍、层析硅胶对模拟柴油吸附脱氮的研究

以层析硅胶为载体,用等体积浸渍法制备金属镍负载量分别为1.4%,2.6%,3.8%,5.0%,6.2%的脱氮吸附剂;在实验室间歇式吸附装置上,考察在氮化物浓度为1 000 μg/g、吸附温度为120 ℃、油剂质量比60:1条件下,吸附剂的金属负载量对喹啉模拟柴油及吲哚模拟柴油的吸附脱氮效果,结果表明：当金属负载量为5.0％时,喹啉的平衡吸附量最大,当金属负载量为2.6％时,吲哚的平衡吸附量最大;喹啉和吲哚在吸附剂上的吸附明显具有多分子层吸附的基本特征。考察不同吸附温度下吸附剂对喹啉和吲哚的吸附效果,结果表明：吸附温度为100 ℃和120 ℃时,吸附剂对喹啉模拟柴油的吸附效果较好,140 ℃时,吸附剂对吲哚模拟柴油的吸附效果较好。     

重油催化裂化柴油吸附脱氮-加氢精制组合工艺的开发

在试验室固定床小型试验装置上.采用自行研制的DNSiAl-004硅铝吸附剂,对碱氮质量分数为100～190μ/g的重油催化裂化柴油进行吸附脱碱氮,吸附剂饱和后用溶剂M进行脱附再生,最后针对脱碱氮柴油进行加氢精制.结果表明:DNSiAl-004吸附剂对柴油中的碱氮具有较高的选择吸附性,在脱碱氮率不小于80%的前提下,吸附剂的碱氮容量为0.45%,单程吸附柴油收率大于99%;在温度40～50℃的范围内,溶剂M能够对饱和吸附剂进行较好的脱附再生,经过40次吸附-脱附后,DNSiAl-004吸附剂的碱氮容量仅下降6.7%,同时溶剂M回收后可循环使用;脱碱氮柴油经过加氢精制后,硫质量分数降到50μg/g以下,达到了欧Ⅳ柴油硫含量指标的要求.     

改性氧化铝吸附剂脱除焦化蜡油中氮化物的研究

以氧化铝为载体,Keggin型磷钨酸为改性剂,采用等体积浸渍法制备了负载型氧化铝吸附剂,并对其进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征。以焦化蜡油为原料,考察了负载型氧化铝吸附剂的负载量、吸附时间、吸附温度及剂油比对焦化蜡油脱氮性能的影响。结果表明:磷钨酸负载在氧化铝上,磷钨酸仍保持Keggin型结构; 在磷钨酸负载量为20%,吸附时间为50 min,吸附温度为90℃,剂油质量比为1∶10的条件下,焦化蜡油的脱氮率达83.66%。     

采用吸附固定床脱除正己烷中的吡啶

以含吡啶的正己烷溶液为模拟含氮油品,采用吸附固定床进行脱氮研究,考察了吸附剂种类、吸附温度、吸附时间、原料油中吡啶用量和LHSV对床层累计吸附容量(Γ)及吡啶的净化率(R)的影响。采用UV-Vis,BET,Py-TPD等方法测定了所用吸附剂的吸光度、比表面积、孔体积、酸性强度等。表征结果显示,吡啶吸附脱除效果受吸附剂比表面积和酸强度共同影响。实验结果表明,采用酸性较强的HAT-097为吸附剂、吸附温度为30℃、吸附时间为100 min、原料中吡啶用量为260 mg/L、LHSV=3 h~(-1)条件下,吡啶的R高达85.1%、吸附剂的Γ可达0.90 mg/g。     

杂原子介孔分子筛Ba-MCM-41的制备及其吸附脱氮性能

采用水热合成法制备了介孔MCM-41和Ba-MCM-41分子筛,并利用X射线衍射、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱对介孔MCM-41和Ba-MCM-41分子筛进行了表征.将Ba-MCM-41分子筛用于对模拟油的静态吸附脱氮试验,结果表明,当模拟油用量为15 mL时,较适宜的吸附脱氮条件为分子筛用量0.3 g、吸附温度...     

Selective removal of pyridine in fuel by imprinted polymer (poly 4-vinyl aniline-co-DVB) as adsorbent

The combustion of nitrogen compounds in fuel remains a serious challenge due to its negative impact on public health and environments. Herein, an effective pyridine imprinted polymer (poly 4-vinyl aniline-co-DVB) was developed for the selective adsorption of pyridine, a basic nitrogen compound in fuels. The adsorption performance of the imprinted poly 4-vinyl aniline-co-DVB was determined. Imprinted poly 4-vinyl aniline-co-DVB gave an adsorption capacity of 30.2?mg/g for the removal of pyridine in model fuel. This work provides practical potential application of poly 4-vinyl aniline-co-DVB for the removal of pyridine, a nitrogen compound found in fuel oils.     

变色硅胶对模拟柴油中喹啉或吡啶的吸附行为研究

采用XRD、FT-IR、低温N2吸附-脱附和NH3-TPD等方法对硅胶和变色硅胶进行了较详细的表征。XRD和FT-IR表征结果表明硅胶和变色硅胶都具有非晶态结构。硅胶和变色硅胶的平均孔径分别为18.46 nm和1.80 nm,BET比表面积分别为437.86 m2/g和623.39 m2/g,孔体积分别为0.972 4 cm3/g和0.344 2 cm3/g。NH3-TPD的表征结果表明变色硅胶的酸性远大于硅胶的酸性。研究了氧化铝、硅藻土、硅胶及变色硅胶对模拟柴油中的喹啉的吸附脱除效果,结果表明,变色硅胶吸附脱除喹啉的效果远远好于其它吸附剂,较强的酸性大大增强了变色硅胶吸附脱除碱性氮化物喹啉的能力。进一步研究了变色硅胶吸附脱除模拟柴油中的喹啉或吡啶的动力学,结果表明：喹啉和吡啶在变色硅胶上的吸附等温线均属于S型;采用Freundlich（F型）和Langmuir（L型）方程对喹啉吸附数据拟合所得到的R值几乎相同,说明变色硅胶吸附喹啉的动力学符合L型和F型混合模型;对吡啶数据拟合所得Freundlich方程的R值远大于Langmuir 方程的R值,说明变色硅胶吸附吡啶更接近于F型模型。     

Ni-MCM-41分子筛合成及其对模拟柴油吸附脱氮性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、以硝酸镍为镍源,采用水热合成法合成Ni-MCM-41杂原子分子筛,并对其进行红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）及N2吸附-脱附表征。IR和XRD结果表明样品具有MCM-41分子筛的介孔结构,镍离子已进入分子筛骨架,N2吸附-脱附结果得出Ni-MCM-41杂原子分子筛的比表面积为523 m2/g,平均孔径为2.82 nm,孔体积为0.625 8 cm3/g。研究了Ni/SiO2摩尔比对分子筛吸附脱除含吡啶模拟柴油碱性氮化物的影响,确定Ni/SiO2摩尔比为0.01的Ni-MCM-41分子筛吸附脱氮效果最佳。考察了分子筛用量、吸附温度、吸附时间对Ni-MCM-41（0.01）分子筛吸附脱氮性能的影响,结果表明最佳吸附脱氮条件为：分子筛用量为0.02 g/mL（相对于模拟柴油）,吸附温度为40 ℃,吸附时间为20 min。     

微波-超声波联合再生活性炭及其用于处理含酚废水

利用微波-超声波联合工艺对吸附饱和的活性炭进行再生处理,并以苯酚溶液为含酚废水模型,采用正交实验探讨了微波、超声波功率和时间对活性炭再生效果的影响。实验结果表明,对活性炭再生的影响因素大小顺序为;微波功率>超声波功率>反应时间;在适宜的再生条件下(微波功率400 W、超声波功率200 W、反应时间4 min),活性炭再生效率可达95.8%。研究了再生处理前后的活性炭对苯酚的吸附行为,再生前的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为156.6 mg/g;再生后的吸附行为符合Freundlich等温吸附模型,为多层吸附。经微波-超声波联合工艺处理的再生活性炭对苯酚的吸附效率比单独使用微波或超声波处理分别提高了35%和200%。     

EFFECT OF CLAYS AND ADSORBENTS ON THE NITROGEN CONTENT AND THE STABILITY OF JET FUELS

The effect of composition, surface area and pH of different clays and alumina adsorbents on the stability of jet fuel was studied. The stability of jet fuel was tested following the ASTMD 3241 procedure. Under the batch adsorption conditions, clays and adsorbents were not effective in adsorbing polar molecules and improving the stability of jet fuels. Under the column adsorption conditions, the effectiveness of clays and adsorbents in improving the stability of jet fuel was found to vary. Clays having a high surface area and an acidic pH were found to be more effective in adsorbing polar molecules and improving the stability of jet fuel. High surface area alumina adsorbents were found effective in adsorbing basic nitrogen molecules and improving the stability of jet fuel despite having a basic pH. The basic type nitrogen compounds, pyridines and quinolines, were found to affect the stability of jet fuel. The initial effluent jet fuel passed through fresh clays was found to have no N compounds and a good stability. However, the analysis of effluent jet fuel showed a gradual increase in N content reaching the level of N content in untreated jet fuel. The effluent jet fuel reaching 9–10 ppm of N content failed the stability test indicating that clays need to adsorb and retain N compounds. The adsorbent capacity of different clays was studied but no significant difference in retaining N molecules was observed.     

EFFECT OF CLAYS AND ADSORBENTS ON THE NITROGEN CONTENT AND THE STABILITY OF JET FUELS

The effect of composition, surface area and pH of different clays and alumina adsorbents on the stability of jet fuel was studied. The stability of jet fuel was tested following the ASTMD 3241 procedure. Under the batch adsorption conditions, clays and adsorbents were not effective in adsorbing polar molecules and improving the stability of jet fuels. Under the column adsorption conditions, the effectiveness of clays and adsorbents in improving the stability of jet fuel was found to vary. Clays having a high surface area and an acidic pH were found to be more effective in adsorbing polar molecules and improving the stability of jet fuel. High surface area alumina adsorbents were found effective in adsorbing basic nitrogen molecules and improving the stability of jet fuel despite having a basic pH. The basic type nitrogen compounds, pyridines and quinolines, were found to affect the stability of jet fuel. The initial effluent jet fuel passed through fresh clays was found to have no N compounds and a good stability. However, the analysis of effluent jet fuel showed a gradual increase in N content reaching the level of N content in untreated jet fuel. The effluent jet fuel reaching 9-10 ppm of N content failed the stability test indicating that clays need to adsorb and retain N compounds. The adsorbent capacity of different clays was studied but no significant difference in retaining N molecules was observed.     

吸附剂表面性质对柴油碱性氮化物吸附脱除的影响

对硅胶、改性硅胶、活性白土和γ-Al2O3四种吸附剂进行柴油吸附脱除碱性氮化物试验以及BET分析和吡啶吸附红外分析。结果表明,室温下硅胶在拐点前的碱性氮化物吸附等温式为： ;改性硅胶吸附碱性氮化物的吸附等温式为： ;γ-Al2O3的碱性氮化物吸附等温式为： ;活性白土的碱性氮化物吸附等温式为： 。研究发现,吸附剂比表面积不是吸附脱除柴油碱性氮化物的主要影响因素,孔径小于3.5nm时会阻碍碱性氮化物在吸附剂表面的扩散,降低吸附剂吸附容量。碱性氮化物在吸附剂表面的吸附作用以化学吸附为主, 随着吸附剂表面酸中心增加,吸附剂对碱性氮化物的吸附容量增加。     

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。