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。     

La含量对CuO/AC吸附剂结构及性能的影响

采用等体积浸渍法制备了不同La负载量的Cu O-La/AC(AC为活性炭)吸附剂。在吸附温度30℃、吸附压力0.3 MPa条件下，考察了吸附剂脱除氢气中羰基硫（COS）的性能，并利用XRD,BET,SEM、N2吸附-脱附等方法对吸附剂的结构进行表征，探讨了吸附剂微观结构与脱除COS性能之间的关系。实验结果表明，掺杂助活性组分La有助于CuO/AC吸附剂脱除COS的效果和穿透硫容的提高，且随La负载量的增加，吸附剂的比表面积、孔体积、吸附性能均呈现先增加后减小的趋势。La负载量为0.1%(w)的5CuO-La/AC吸附剂的CuO分散性最好，脱除COS性能最佳，穿透时间达到34 h，穿透硫容为29.67 mg/g。     

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％。     

改性Y分子筛的吸附脱硫性能

 以离子交换法制备了不同金属阳离子（Cu²⁺、 Ce³⁺）改性的NaY分子筛，采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)等手段对其进行了表征，利用总硫仪和气相色谱-脉冲火焰光度检测器(GC-PFPD)，考察了改性NaY分子筛的对含有噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、四氢噻吩和苯并噻吩5种有机硫化物的模型化合物的吸附脱硫效果和吸附选择性。结果表明， Cu²⁺交换改性的NaY分子筛具有良好的吸附脱硫性能，改性的NaY分子筛对有机硫组分的吸附选择性随该有机硫组分上硫原子的电子密度的增加而增大，有机硫组分的空间位阻效应不是其在Y分子筛上吸附的决定因素。     

金属有机骨架化合物[Cu2（OH）（2,2＇-bipy）2（BTC）·2H2O]n的脱硫性能研究

采用水热法合成出金属有机骨架化合物[Cu2（OH）（2,2’-bipy）2（BTC）·2H2O]n晶体,以此化合物为吸附剂,在常温常压下通过固定床动态吸附实验,考察了其对模型油中的噻吩和苯并噻吩的脱除效果.结果表明,该吸附剂对噻吩、苯并噻吩的饱和吸附容量分别为2.32％,1.20％;采用4A分子筛与吸附剂分层装填的方法可有效解决模型油中的溶解水对吸附脱硫效果的影响;用甲苯对吸附饱和的吸附剂进行再生,再生率达到98％.     

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。     

柴油脱硫菌的特性研究

针对传统加氢脱硫方法难以脱除柴油中含有的大量以噻吩、二苯并噻吩（DBT）等形式存在的含硫化合物,以DBT为模型化合物,筛选出以DBT为唯一硫源且降解DBT较好的菌株HT1,正交实验确定菌株发酵最佳条件为：温度30 ℃,硫源DBT质量浓度102.0 mg/L,氮源NH4NO3质量浓度2.0 g/L,碳源甘油质量浓度5 g/L,培养时间4 d,pH值7.0。硫源对菌株HT1的生长及脱硫效果的研究结果表明：硫源对菌株HT1的生长影响不大,但菌株HT1对以DBT为硫源的脱硫效果最佳。菌株HT1对其它含硫化合物的脱硫效果与含硫化合物的结构有关。菌株HT1对催化裂化柴油的脱硫率较低,有待进一步提高。     

β沸石的微波法制备、表征及醚化性能研究

以粗孔硅胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,四乙基氢氧化铵为模板剂,在微波辐射条件下,合成β沸石并脱除模板剂。对产物进行XRD、SEM、TEM及NH3-TPD表征分析,讨论凝胶组成和辐射条件对合成β沸石的影响。在固定床反应装置上,考察β沸石催化裂化轻汽油醚化活性。结果表明,在n（Al2O3）：n（SiO2）t≥0．035、辐射温度≥80℃、晶化时间lh和脱模时间1．5h的条件下,即可获得相对结晶度≥80％的沸石。最佳合成条件为pH≥lO、辐射温度140℃、晶化时间lh。与传统方法相比,微波辐射法合成β沸石模板剂用量减少25％,晶化时间缩短36h,脱模时间缩短3．5h以上。微波制备样品的比表面积高于480m^2／g,孔体积高于0．300ml／g,其中11（SiO2）：n（Al2O3）为29．1的沸石,中强酸酸量占总酸量31．9％,醚化选择性最高为99．8％。     

从催化裂化干气中分离乙烯的吸附剂研究

首先筛选了预处理吸附剂,发现承德果壳炭吸附性能较好。考察了3类乙烯吸附剂,特别是CuCl／活性炭吸附剂的性能,并获得了制备CuCl／活性炭吸附剂较佳的条件:CuCl负载量为25％,室温下浸渍时间为10 h,焙烧温度450℃,焙烧时间4 h。在该吸附剂上,当吸附压力0.45 MPa(表压)、吸附温度40℃时,乙烯吸附量为1.135 mmol／g,分离因数为1.86。与AgNO3／SiO2和CuCl／分子筛吸附剂相比,CuCl／活性炭吸附剂对乙烯的吸附量较大,而分离因数较小。     

氮氧化物在离子交换丝光沸石中的理论计算

 采用密度泛函理论研究氮氧化物在离子交换丝光沸石中的吸附。文中选择2T簇模型代表丝光沸石结构。结果表明，铜离子和镍离子交换的丝光沸石在吸附NO和NO2分子时，h1-N吸附构型稳定；铜离子交换的丝光沸石在吸附N2O分子时，h1-O吸附构型稳定；而镍离子交换的丝光沸石在吸附N2O分子时，h1-N吸附构型稳定。密度泛函理论计算结果预测氮氧化物在铜离子和镍离子交换的丝光沸石中的吸附能大小顺序为：N2O > NO >NO2。氮氧化物在镍离子交换的丝光沸石中的吸附能更低。     

负载Ag~+的13X分子筛对乙硫醇和噻吩的吸附性能

用静态吸附方法研究了负载Ag+的13X分子筛对乙硫醇和噻吩的吸附动力学。实验结果表明,在相同的条件下乙硫醇的吸附速率大于噻吩,30℃时乙硫醇和噻吩的单组分吸附平衡量分别为136．2mg／g和45．0mg/g,乙硫醇-噻吩二组分的吸附平衡量分别为104．3 mg／g和12．7 mg／g,乙硫醇在与噻吩的竞争吸附中占优势。用Langmuir模型对乙硫醇和噻吩的单组分吸附平衡量进行关联,乙硫醇和噻吩吸附平衡量计算值与实验值的误差分别为5．64％,2．89％;用修正Langmuir模型对乙硫醇-噻吩二组分的吸附平衡量进行关联,乙硫醇和噻吩吸附平衡量的计算值与实验值的误差分别为9．02％,6．32％。     

采用凹凸棒脱硫剂脱除 RFCC 汽油中的硫化物

以改性凹凸棒黏土为载体、过渡金属 Fe 系和 Ag 系化合物为活性组分,浸渍法制备了 RFCC 汽油脱硫剂,采用正交实验考察了制备脱硫剂和对 RFCC 汽油吸附脱硫的最佳工艺条件,并采用气相色谱-原子发射光谱 (GC-AED)联用技术分析脱硫前后 RFCC 汽油中硫化合物的组成。结果表明,以3%硝酸酸化凹凸棒黏土为载体,浸渍11%Fe 系化合物和1%Ag 系化合物, 在400℃下焙烧1.5 h,可制备得到凹凸棒黏土脱硫剂,在常温、常压的条件下,对 RFCC 汽油吸附脱硫,可使 RFCC 汽油中硫的质量分数由804 μg/g 降至154μg/g,脱硫率达到80.85%,其中硫醇和硫醚的脱除率达到100%,噻吩脱除率达到36.45%。     

强酸性阳离子交换纤维的制备及磺化和其吸附性能研究

在共辐照聚丙烯纤维接枝苯乙烯的基础上，通过进一步磺化制得强酸性阳离子交换纤维。首次研究了接枝率对磺化温度、磺化时间以及交换容量的影响，探讨了溶胀剂类型、溶胀时间对离子交换纤维性能的影响。实验结果表明，当接枝率为250％时，制得的强酸性阳离子交换纤维具有最佳的交换容量和机械强度，总交换容量大于4mmol／g，对丙氨酸的静态饱和吸附量(以干纤维计)274．8mg／g。初步研究了丙氨酸在固定床吸附柱上的动态吸附过程。     

金属络合类离子液体用于汽油萃取脱硫的研究

本文由原料[Et₃NH]Cl、无水FeCl₃和无水CuCl合成了离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl,考察了其萃取脱硫性能。结果表明：在对模拟汽油（噻吩溶于正辛烷）和FCC汽油脱硫时,离子液体[Et₃NH]Cl-FeCl₃/CuCl均表现出了较好的脱硫性能。当离子液体和模拟汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.08,时间t=50min,温度T=50℃时,模拟汽油中噻吩的脱除率能够达到 93.9%。在相同的温度和时间条件下,当离子液体和FCC汽油的体积比V(IL):V(oil)=0.1时,经过三次萃取,能够获得低硫（硫含量小于10μg/g）FCC汽油,FCC汽油的收率为94.3%。离子液体具有较好的循环使用能力,循环使用5次后,汽油中噻吩的脱除率没有明显降低。     

新型炭复合材料吸附剂脱除汽油中硫化物的研究

制备了负载不同过渡金属离子（Ag^＋、Cu^2＋）的吸附剂Ag／Al2O3、Cu／Al2O3和Ag／SiO2，在固定床吸附脱硫装置上，考察了吸附剂对汽油模型化合物MGF-1（正庚烷中含噻吩硫760mg／L）的脱硫效果。结果表明，Ag／Al2O3具有较好的脱硫效果。将Al2O3在630℃下分别覆炭4，6，8h制得覆炭吸附剂，测定了覆炭吸附剂负载Ag^＋后对汽油模型化合物MGF-1和MGF-2的脱硫效果。结果表明，吸附剂覆炭后可明显提高吸附剂对硫化物的吸附选择性，当覆炭时间为6h时，吸附剂对硫化物的吸附选择性最好。     

磷钨酸/纳米晶TS-1催化剂高效择形催化氧化脱硫

采用浸渍法合成了纳米晶TS-1负载磷钨酸的HPW-Nano-TS-1催化剂,31P MAS-NMR,FT-IR,UV-vis表征结果表明,合成的负载型催化剂上磷钨酸保持Keggin骨架结构。以模型有机硫化物的正辛烷溶液为模拟油的吸附脱硫试验结果表明,噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩在纳米晶TS-1及HPW-Nano-TS-1样品上吸附达到平衡的时间逐渐增加,饱和吸附量相应减少。磷钨酸的引入提高了纳米晶TS-1对于大分子有机硫化物二苯并噻吩的氧化脱除活性。在温度60 ℃的反应条件下,噻吩的脱除率高于98.0%,二苯并噻吩的脱除率为58.0%,3种模型有机硫化物氧化脱除由易到难的顺序为：噻吩>二苯并噻吩>苯并噻吩,与常规的TS-1沸石或者多酸催化剂的活性顺序存在明显的差异,这是纳米晶TS-1沸石对于有机硫分子氧化反应的择形作用、扩散效应和磷钨酸在催化氧化脱硫过程中的电子云密度综合作用的结果。     

采用CuCl2-La(NO3)3/AC吸附剂从乙烯-乙烷混合气中分离乙烯的研究

通过活性炭(AC)载体和铜母体的选择以及载体的表面改性和助剂的引入，制备出对乙烯具有较好选择性吸附的CuCl2-La(NO3)3／AC吸附剂。考察了不同温度、压力条件下该吸附剂对乙烯一乙烷混合气中乙烯的吸附量和乙烯／乙烷分离因数。结果表明，该吸附剂经再生后性能得到改善，在总压0．45MPa、吸附温度40℃的条件下，乙烯吸附量为1．499mmol／g，分离因数为3．74。经5次使用，该吸附剂性能保持稳定。测定了纯乙烯和乙烯-乙烷混合气中乙烯在该吸附剂上的吸附等温线，并得到了拟合的Langmuir方程。     

Cu，Zn，Co负载分子筛的制备及其对沙特阿拉伯中质原油的吸附脱硫应用

本文使用液相离子交换法成功制备了一系列Cu,Zn,Co负载的分子筛,并用X射线衍射（XRD）,氮气吸附（BET）,X射线荧光光谱（XRF）,以及扫描电子显微镜（SEM）等手段进行表征。通过研究发现,这些负载型分子筛对沙特阿拉伯中质原油的吸附脱硫能力顺序为Zn(II)X > Cu(II)Y > Co(II)X > Cu(II)X > Co(II)Y> Zn(II)Y。其中,Zn(II)X吸附剂的脱硫效率最高,在最优条件下能达到41.01%。对Zn(II)X吸附剂在不同馏分中吸附脱硫性能的研究表明,该吸附剂对重油馏分中含硫化合物的脱除效果较好。脱硫后不同馏分中含硫化合物的分布显示,Zn(II)X吸附剂对噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等芳香含硫化合物的脱除具有较高的选择性。这些结果表明锌离子和硫化物之间的π-络合作用很可能是该吸附剂脱硫效率较高的主要原因。此外,使用过的吸附剂可在空气中700 °C下焙烧再生,且吸附剂经第一次再生能恢复约84%的脱硫能力。     

催化裂化汽油中硫化物的吸附脱除研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器（GC-SCD）分析研究催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的吸附脱除情况。结果表明,催化裂化汽油中硫化物在S Zorb吸附剂上的脱除从难到易的顺序为：C3-和C4-噻吩相似文献   

球形与粉状4A沸石的锌交换及气体吸附性能研究

以一定浓度的Zn(Ⅱ)水溶液对3mm球形4A沸石分子筛进行离子交换,获得不同交换度的ZnNaA沸石。采用XRD、SEM及273K下的CO_2吸附等温线表征了球形ZnNaA沸石的晶型、晶貌和微孔孔径分布。考察了不同交换度的球形ZnNaA沸石对CO_2、CO、CH_4和N_2的吸附性能并与相同交换度的粉状样品进行比较。研究结果表明,在初始Zn(Ⅱ)浓度为0.1mol/L、时间为60min、固液比为0.1g/mL、温度为298K交换条件下,球形4A沸石与Zn(Ⅱ)交换的离子交换度最高可达45.6%,此时球形ZnNaA(45)沸石对气体吸附容量虽略低于粉状ZnNaA(42)沸石,但是其对气体的吸附选择性稍高于粉状ZnNaA沸石。