制备条件对Cu（Ⅰ）-Y吸附剂结构及脱硫性能的影响

采用水热离子交换法制备出Cu(Ⅱ)-Y分子筛,考察了交换条件对其离子交换性能和晶体结构的影响,并经过活化处理后制备出Cu(Ⅰ)-Y分子筛吸附剂,对其汽油脱硫性能进行了研究。结果表明:高温水热处理能够大幅度地提高Cu(Ⅱ)-Y分子筛的Cu含量,但温度过高会破坏其晶体结构;分子筛适宜的水热交换条件为Cu(NO3)2溶液浓度0.5 mol/L、固液比0.05、交换温度135℃、交换时间12 h;适宜的活化条件为在500℃的N2中焙烧6 h;在上述条件下制得的分子筛吸附剂对模型汽油在常压、室温、液体时空速为10 h-1时的饱和硫容量为8.61%(质量分数)。     

制备条件对Cu(I)-Y吸附剂结构及脱硫性能的影响

采用水热离子交换法制备出Cu(Ⅱ)-Y分子筛,考察了交换条件对其离子交换性能和晶体结构的影响,并经过活化处理后制备出Cu(I)-Y分子筛吸附剂,对其汽油脱硫性能进行了研究.结果表明高温水热处理能够大幅度地提高Cu(Ⅱ)-Y分子筛的Cu含量,但温度过高会破坏其晶体结构;分子筛适宜的水热交换条件为Cu(NO3)2溶液浓度0.5 mol/L、固液比0.05、交换温度135℃、交换时间12 h;适宜的活化条件为在500℃的N2中焙烧6 h;在上述条件下制得的分子筛吸附剂对模型汽油在常压、室温、液体时空速为10 h-1时的饱和硫容量为8.61%(质量分数).     

磁性Cu(Ⅰ)-Y分子筛的制备及其在磁稳定床中吸附脱硫的研究

首先在磁性基质上合成Na-Y分子筛，再用Cu（NO3）2溶液在135℃进行水热离子交换，然后在氮气中500℃焙烧活化，制得磁性Cu（Ⅰ）-Y分子筛吸附剂，在磁稳定床（MSB）中考察了吸附温度、操作压力、空速和磁场强度等操作条件对其脱硫性能的影响，使用含多种噻吩的正辛烷为模型汽油。结果表明，磁性Cu（Ⅰ）-Y分子筛在MSB中适宜的脱硫操作条件是常温、常压、体积空速为10h、磁场强度为10kA／m，此时其对模型汽油的饱和硫容量为6．51％。     

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Y型分子筛对FCC汽油脱硫效果的研究

采用二次离子交换法将NaY分子筛与硝酸铈溶液加热到100℃持续进行搅拌交换4 h,制成CeY分子筛,然后在不同条件下用NaY,Ce(Ⅲ)Y,Ce（Ⅳ）Y 分子筛对催化裂化汽油进行吸附脱硫实验,利用微库仑综合分析仪对处理过的FCC汽油样品进行硫含量测定。静态吸附脱硫实验结果表明,在吸附时间为4 h、室温（20℃）、剂油比为1﹕2、转速为40r/min的条件下,分子筛的吸附脱硫效果最佳,其中Ce（Ⅳ）Y分子筛的吸附脱硫效果最好。动态吸附脱硫实验结果表明,当体积空速为5.0 h-1时, Ce(Ⅳ)Y分子筛吸附容量较大,为0.46 mg(S)/g吸附剂。     

选择性吸附脱硫分子筛催化剂的制备及性能

采用酸性法与液相离子交换相结合的方法制得Ni（Ⅱ）HY和Ce（Ⅳ）Y分子筛,利用静态吸附脱硫法考察了吸附温度和时间对Ni（Ⅱ）HY分子筛吸附催化裂化（FCC）汽油脱硫效果的影响。结果表明,在吸附温度为80℃、吸附时间为8h的最优条件下,Ni（Ⅱ）HY分子筛的脱硫率达到92．6％。在动态条件下,采用具有2个串联反应器,并分别装填Ni（Ⅱ）HY,Ce（IV）Y分子筛的固定床处理后FCC汽油的硫含量低于10ug／g。     

不同硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附脱硫性能及机理

用离子交换的方法制备了Cu(Ⅰ)Y、Ce(Ⅲ)Y、Ni(Ⅱ)Y分子筛,并采用XRD、TEM、XPS、ICP、FT-IR等手段对其进行了表征.采用傅里叶变换红外(FT-IR)、分子模拟、固定床吸附和智能重量分析仪(IGA)相结合的方法研究了噻吩类硫化物在其上的选择性吸附性能及机理.结果表明,噻吩类硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附性能取决于其与分子筛吸附剂的作用模式和吸附构型,而与其吸附的空间位阻关联不大.同时分子筛吸附剂表面酸性,尤其是质子酸中心对噻吩类硫化物的选择性吸附脱硫性能有很重要的作用.     

FCC汽油临氢吸附脱硫工艺研究

在固定床吸附装置上对催化裂化汽油进行吸附脱硫实验，对比了三种吸附剂的脱硫效果，考察了吸附温度、空速、氢气流量对催化裂化汽油吸附脱硫性能的影响。实验结果表明，适宜的吸附脱硫工艺条件为：吸附温度320 ℃，空速2.0 h-1，氢气流量60～140 mL/min。在此条件下，吸附剂的硫容量为4.02 mg/g。     

铜离子交换的13X分子筛脱除硫醇的特性研究

采用离子交换法制备了一系列铜离子改性的13X分子筛吸附剂,在一定温度下焙烧后,在静态反应装置和动态工业模拟装置上考察吸附剂对硫醇的吸附效果。实验结果表明：在Cu抖浓度为0．2mol／L,焙烧温度为500℃,吸附温度20℃的条件下,改性的13X分子筛的硫容达到16．18％。吸附剂的最佳再生温度为300℃,硫容能恢复到原来的78．2％。采用红外光谱法（IR）和比表面积测定法（BET）对吸附剂的脱硫机理进行了研究。红外分析表明,Cu2＋和丙硫醇分子以π键形式结合;BET研究表明,通过Cu2＋离子交换后吸附剂的孔径和孔容都有所增加。     

NH4+（Na）Y分子筛水热超稳工艺

采用离子交换法,以NaY分子筛为原料,NH4+为交换离子,在温度为90℃,时间为1 h的条件下,制备出NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为3.8%)。结果表明,NH4+只能与位于分子筛α笼中的Na+进行交换。对于NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为3.8%)而言,随着焙烧温度升高,H+(Na)Y分子筛的结晶度和晶胞常数降低。NH4+(Na)Y分子筛(Na2O质量分数为0.4%)经500℃水蒸气焙烧2 h,可制备出结晶度为67%,晶胞常数为2.451 nm的H+(Na)Y分子筛。     

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。     

三种铜盐改性分子筛脱硫吸附剂的制备与表征

以13X，REUSY，SSY分子筛为载体、硝酸盐溶液为交换液，采用液相离子交换方法制得相应的脱硫吸附剂。通过N2吸附脱附试验、扫描电子显微镜（SEM）、X射线荧光光谱仪对脱硫吸附剂的性能进行了表征。表征结果表明：用电负性较高的金属元素改性13X分子筛时，其内部结构容易遭到破坏，对应的比表面积和孔体积将会明显降低。REUSY和SSY分子筛改性前后其内部结构变化不大。应用工业侧线试验评价了所制备的脱硫吸附剂的脱硫性能，结果显示，Cu/SSY脱硫吸附剂的脱硫性能优于其它两种脱硫吸附剂。     

Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X分子筛的制备及其脱硫性能研究

采用离子交换法制备Cu2+和Ce4+同时改性的Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X分子筛吸附剂,同时制备单一金属离子Cu2+改性的Cu(Ⅱ)/13X和Ce4+改性的Ce(Ⅳ)/13X。采用X射线粉末衍射（XRD）、氮气吸附-脱附等手段对吸附剂进行表征。将碳四烃中的典型硫化物二甲基二硫化物、甲硫醚、叔丁硫醇溶于正庚烷中进行吸附脱硫研究。结果表明：与未改性的13X分子筛相比,Cu2+和Ce4+改性的Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X分子筛的比表面积和孔体积有所降低,平均孔径和介孔数量增加,由于两种金属的协同作用,使得Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X表现出更好的脱硫性能;Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X吸附剂对二甲基二硫化物、甲硫醚、叔丁硫醇的脱除效率均高于单一金属改性后的Ce(Ⅳ)/13X和Cu(Ⅱ)/13X吸附剂;Cu(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)/13X吸附剂具有良好的再生性能,第1次再生后脱硫率为新鲜吸附剂的98%。     

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。     

吸附法脱除异戊烷中的3-甲基丁烯

采用水溶液离子交换法制备了AgY和AgMOR分子筛吸附剂,在固定床中考察了分子筛吸附剂种类及吸附温度、床层高度、原料气流量等条件对脱除异戊烷中的3-甲基丁烯效果的影响。实验结果表明,AgY和AgMOR分子筛保持原有的骨架结构;AgY分子筛可作为脱除异戊烷中3-甲基丁烯的吸附剂;在20℃、0.1MPa、原料气流量为40mL/min时,经过两次离子交换的AgY(2)分子筛吸附剂的饱和吸附量为115mg/g;在固定床中,不可利用床层高度(LUB)与原料气流量有关,与床层高度无关,但只有当床层高度超过LUB时,才有吸附效果;AgY分子筛吸附剂可脱附再生18次。     

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%。     

对二氯苯和邻二氯苯在X、Y型分子筛上的选择吸附性能

用各种不同阳离子交换的X、Y型分子筛吸附剂,对p-DCB和o-DCB混合溶液进行了吸附平衡的试验,取得了选择性和吸附量等数据。同时测定了不同吸附空速、温度、压力和混合液浓度条件下的动态吸附参数和总传质系数。     

炼厂轻烃吸附脱硫工艺研究

以降低炼厂轻烃的总硫含量为目标,使用四种吸附剂分别进行吸附脱硫实验,并考察吸附温度、体积空速(LHSV)、反应时间对脱硫效果的影响。实验结果表明TCN-2为四种吸附剂中脱硫效果较好的吸附剂,其最佳吸附条件为高温120℃,压力0.6MPa,体积空速1h-1～3h-1,反应时间16h。在此吸附条件下TCN-2脱硫率达到95%(质量分数)左右,脱硫后轻烃总硫含量降低至20μg/g～30μg/g。     

丙二酸二乙酯在Cu/SiO_2催化剂上的加氢过程

在连续流动固定床反应器上,研究了Cu/SiO_2催化丙二酸二乙酯(DEM)加氢制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)的反应。采用H_2-TPR、XRD、SEM、N_2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。进一步优化了原料液含量、氢酯摩尔比、液态空速、反应温度、反应压力等因素对反应结果的影响。表征结果显示,不同还原条件会影响Cu/SiO_2还原后活性铜的量及其分散状态;于300℃下还原4 h时,Cu/SiO_2催化剂的活性中心较多且分散均匀。实验结果表明,采用于300℃下还原4 h的Cu/SiO_2催化剂,在原料液含量7.5%(w)、氢酯摩尔比330、液态空速1.8 h-1、反应温度200℃、反应压力2.0 MPa的反应条件下,DEM的转化率为85.2%,产物1,3-PDO的收率为41.0%,副产物3-羟基丙酸乙酯的收率为32.9%。     

白土水热合成分子筛制备脱除芳烃中微量烯烃的催化剂

以廉价的工业颗粒白土为主要原料,采用水热合成法原位晶化合成了Na Y分子筛,并制备了Y分子筛脱烯烃催化剂;采用XRD、N₂吸附-脱附、Py-FTIR、NH₃-TPD等方法对Y分子筛催化剂进行了表征,考察了Y分子筛催化剂对C₈~+芳烃中微量烯烃的脱除性能。实验结果表明,以在导向剂母液各组分配比为n(Na₂O)∶n(Al₂O₃)∶n(Si O₂)∶n(H₂O)=16∶1∶15∶320、导向剂添加量为14%(w)、晶化温度100℃、晶化时间24 h的条件下合成的NaY分子筛制备的Y分子筛催化剂具有良好的物理化学性质和脱烯烃性能,在反应温度170℃、液态空速10 h^-1、压力1.0 MPa、反应时间2 h的条件下,烯烃脱除率达到94.18%,芳烃及邻、对、间二甲苯损失率均低于1%。