硅胶负载杂多酸吸附脱除模拟油中的氮化物

以硅胶为载体,利用等体积浸渍法负载3种不同杂多酸制备一种吸附剂,以喹啉的十二烷溶液为模拟油,考察酸负载量、反应时间、反应温度、剂油质量比对油品脱氮率的影响。结果表明,在酸负载量为40%(w),反应温度为50℃,反应时间为45min,剂油质量比为1∶5的条件下,吸附剂可有效吸附脱除模拟油中的氮化物,脱氮率达到90%以上。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对吸附剂的物化性质进行了表征。     

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。     

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。     

用过渡金属改性硅胶吸附剂脱除焦化柴油中的氮化物

将过渡金属离子（Fe3＋,Co2＋,Ni2＋,Cu2＋）负载到硅胶上,先制得过渡金属离子改性硅胶吸附剂（Fe（Ⅲ）/SiO2,Co（Ⅱ）/SiO2,Ni（Ⅱ）/SiO2,Cu（Ⅱ）/SiO2）,后在氢气环境中和500℃下对过渡金属离子改性硅胶吸附剂进行还原处理,制备出过渡金属改性硅胶吸附剂Fe/SiO2,Co/SiO2,Ni/SiO2。分别在间歇式和连续固定床吸附装置上,以焦化柴油（氮质量分数为2.1×10-3）为原料,在常压下研究了吸附条件对吸附剂脱氮效果的影响。结果表明,最佳吸附温度为120℃,最佳油剂比[m（焦化柴油）/m（吸附剂）]为60;平衡吸附量[m（氮）/m（吸附剂）]由小到大顺序为Fe（Ⅲ）/SiO2,Ni/SiO2,Co（Ⅱ）/SiO2,Cu（Ⅱ）/SiO2,Fe/SiO2,Ni（Ⅱ）/SiO2,Co/SiO2;分别用Fe（Ⅲ）/SiO2,Ni/SiO2,Co（Ⅱ）/SiO2处理焦化柴油,吸附剂的平衡吸附量分别为22.713×10-3,23.305×10-3,18.480×10-3。     

杂多酸改性硅胶吸附脱除模拟柴油中的苯胺或吡啶及吸附动力学

利用等体积浸渍法分别在硅胶上负载杂多酸磷钼酸或硅钨酸得到改性硅胶。采用XRD、FTIR、低温N_2吸附-脱附和BET等方法对改性硅胶进行了表征,并研究了改性硅胶吸附脱除模拟柴油中的苯胺或吡啶及其动力学。实验结果表明,硅胶及改性硅胶都具有无定形非晶态结构,且比表面积、平均孔径和孔体积几乎相同。改性硅胶对两种氮化物的吸附脱除效果均优于硅胶。苯胺和吡啶在改性硅胶上的吸附符合准一级动力学方程。采用焙烧方法对改性硅胶进行再生处理的效果优于醇洗方法,并且对吸附吡啶后改性硅胶的再生效果高于吸附苯胺后的改性硅胶。     

杂多酸催化氧化脱除柴油中的硫化物

制备了磷钨酸季铵盐[HPW][CTAB]2(CTAB为十六烷基三甲基溴化铵)和过氧磷钨酸季铵盐[H2O2][HPW]·[CTAB]2催化剂,采用FTIR和XRD方法对催化剂的结构进行表征。以H2O2为氧化剂,考察了柴油在磷钨酸(HPW)、[HPW]·[CTAB]2和[H2O2][HPW][CTAB]2 3种催化剂下的脱硫效果。实验结果表明,3种催化剂的脱硫率分别为85.9%,92.2%,93.4%;当HPW和CTAB分批次加入反应体系时脱硫效果最好,脱硫率为94.2%。在此基础上对萃取剂种类及其反应条件进行了考察。实验结果表明,以糠醛为萃取剂时的脱硫效果最佳;在反应时间90 min、反应温度60℃、n(H2O2)∶n(S)=3.5、相转移剂CTAB用量0.25%(占柴油的质量),HPW用量1.00%(占柴油的质量)的最佳反应条件下,柴油中的硫含量由3 647 mg/L降至155 mg/L,脱硫率达95.7%。对催化氧化-萃取脱硫机理进行了初步探索。     

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。     

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。     

活性氧化铝吸附脱除模拟油中吡啶的研究

分别采用碱性、酸性、中性氧化铝吸附脱除氮质量分数为1 732μg/g的模拟油(吡啶的正十二烷溶液)中的吡啶,确定最佳吸附剂,并探究各因素对其吸附脱氮效果的影响。结果表明：在处理15 mL模拟油时,使用1.2 g碱性氧化铝在303 K下吸附30 min的吸附脱氮效果最佳,氮去除率为61.24%;碱性氧化铝对模拟油中吡啶的吸附行为符合Langmuir-Freundlich混合模型,该吸附过程可自发进行,属于放热物理吸附,吸附过程符合准一级动力学模型;经过高温焙烧和乙醇洗涤的碱性氧化铝吸附剂,再生率分别为72.04%和71.48%,说明碱性氧化铝具有良好的再生性能。     

杂多酸脱除润滑油基础油中氮化合物的研究

针对我国润滑油基础油目前氧化安定性较差的状况,在实验室用杂多酸丙酮液相脱氮体系进行了基础油非加氢脱氮工艺的研究。结果表明,杂多酸脱碱氮率高达95％,而脱硫率低于3．5％,说明杂多酸是一种高选择性的脱氮剂,脱氮油氧化安定性显著提高。     

微波辐射柴油脱酸精制

介绍了一种新的柴油脱酸精制方法——微波辐射法。考察了精制过程中的最佳实验条件。在V(Diesel)=0．25、反应体系压力0．05MPa、恒压辐射时间5mm、微波辐射功率375W、静置时间25min的条件下，可将柴油的酸度由90．7mgKOH／100m1降至3．99mgKOH／100ml，达到国家标准GB252-93的优质柴油质量要求(酸度小于5mgKOH／100m1)。该精制过程对柴油性能无影响，回收率达到99．7％；同时副产环烷酸，其粗酸值为182．5mgKOH/g。中性油含量为34．2％。该精制过程省时、耗电量小，预期对环境友好。     

杂多酸催化剂的吸附,酸性和物化性质

以杂多酸（磷钨酸和磷钼酸）作为烷基化催化剂是一种新的尝试。因此，对杂多酸作为烷基化催化剂的各种性质作了详细的研究，其中涉及其他研究者尚没有做过的工作，如磷钨酸和磷钼酸吸附有机分子的性质、杂多酸的酸性和物化性质，得出了重要的结果。     

脱除氨中硫化氢的结晶－吸附实验研究与氨精制新工艺

针对炼油厂污水汽提装置氨精制工艺的现状，采用结晶－吸附法进行脱除氨中硫化氢的实验研究，结果证实结晶－吸附工艺能有效地脱除氨中的硫化氢、油和水等杂质，得到了有关的操作控制参数，为工艺设计提供了依据。以试验研究为基础提出了“洗涤－结晶－吸附－精脱硫”的氨精制新工艺，并成功地应用于实际生产。该工艺适应性强，精制脱硫效果好，液氨质量稳定，其纯度超过９９．８％，硫化氢含量低于２μｇ／ｇ。     

四氯乙烷的吸附热力学和动力学研究

通过静态吸附实验,研究了四氯乙烷在吸附剂M上的吸附热力学和动力学特性。研究结果表明：四氯乙烷在吸附剂M上的吸附等温线属于典型的L型吸附曲线,吸附剂M对四氯乙烷的吸附符合Langmuir吸附等温方程,吸附可以自发进行,吸附过程为放热过程,属于物理吸附;吸附剂M对四氯乙烷的吸附动力学可用拟二级动力学方程描述,随温度升高,初始吸附速率以及吸附速率常数均呈现增大趋势。     

甲基咪唑对直馏柴油进行脱酸的研究

以甲基咪唑作为脱酸剂,对柴油中的酸性组分进行深度脱除。考察了脱酸剂用量、反应温度、反应时间对脱酸效果的影响。结果表明,在V（甲基咪唑）/V（柴油）=0.5、反应温度353 k、反应时间1 h的条件下,柴油中酸的脱除率为97. 6%,同时可得到副产物甲基咪唑环烷酸离子液体。     

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%).     

聚乙烯胺用于直馏柴油脱酸的实验研究

采用以聚乙烯胺（PVAm）作主剂的脱酸剂对直馏柴油进行了脱酸实验,并考察了柴油脱酸过程中主要因素的影响。结果表明,在脱酸剂中PVAm与原料油中环烷酸的摩尔比为5.0、剂油体积比为0.02、反应温度和相分离温度均为50℃、反应时间20s、相分离时间为60min、萃取级数为3的操作条件下,脱酸剂可将苏丹柴油酸度从102.7 mgKOH/（100mL）降至6.0 mgKOH/（100mL）,脱酸率高达94.2%,精制油收率达到99.6%,精制油质量达到GB 252－2000产品质量指标。脱酸剂经高温水解再生,可以重复使用。此脱酸剂用于直馏柴油脱酸具有脱酸剂用量小、可循环利用、再生能耗低、绿色环保等优点。     

杂多酸催化制备对羟基苯甲酸酯

以磷钨 ,硅钨杂多酸为固体催化剂 ,由对羟基苯甲酸和正丁醇制备对羟基苯甲酸丁酯 ,讨论了催化酯化的各种影响因素。与浓硫酸 ,Fe2 ( SO4) 3· x H2 O等催化剂相比 ,用量少 ,反应时间短 ,产率高 ,无需后处理。此法同样可制备对羟基苯甲酸丙酯 ,但对于用沸点低的甲醇和乙醇制备相应的酯则产率较低