介孔Ag-HMS分子筛的制备及其吸附脱硫性能研究

在HMS分子筛制备过程中添加过渡金属离子Ag＋,制得新型脱硫吸附剂Ag-HMS分子筛.通过模拟汽油静态吸附实验,考察其对噻吩和二苯并噻吩的吸附性能.研究表明,添加过渡金属离子Ag＋改性的Ag-HMS分子筛的吸附脱硫效果明显优于未改性的HMS分子筛.考察不同的制备条件对分子筛吸附脱硫性能的影响,结果表明,Ag/Si摩尔比0.02,反应温度为40℃,焙烧温度为550℃时,制得Ag-HMS分子筛的燃油吸附脱硫性能最佳.BET、XRD等表征结果表明,Ag-HMS分子筛较好地保持了原有的结晶度,比表面积、总孔容有所减小.     

M/AC和MY分子筛吸附脱除FCC汽油中硫的研究

制备了金属离子改性吸附剂--M/AC和MY分子筛,用于真实汽油吸附脱硫,并检测了它们对真实汽油的脱硫效果。其中考察不同金属离子改性吸附剂、吸附剂的用量(剂油比)等对脱硫性能的影响,及改性后的吸附剂Cu/AC于不同吸附温度和不同吸附时间对脱硫性能的影响。结果表明:Cu2+、Ag+改性的分子筛和活性炭表现出良好的吸附能力,并且活性炭对FCC汽油脱硫性能优于NaY分子筛的脱硫性能。综合考虑,筛选出吸附剂Cu2+/AC,在温度为30℃、静态吸附6 h、剂油比(g/mL)为1∶10的条件下对FCC燃料油吸附脱硫最佳。     

HY/MCM-41分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用

采用附晶生长法合成了HY/MCM-41复合分子筛,利用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能重量分析仪(IGA)、吡啶原位红外(Py-IR)等技术对其物化性质进行了表征,发现HY/MCM-41复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布,且形貌为核壳结构。通过对金属Ce离子改性制得吸附剂的吸附脱硫性能考察,发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1.81mg/g,大于液相离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1.32mg/g。采用静态间歇法时,固相改性的吸附剂的脱硫率可达90.6%,高于液相改性的吸附剂脱硫率81.2%。同时发现,吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用,而L酸尤其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。     

4A分子筛掺杂PES膜吸附剂的制备及其对Cu2+吸附性能研究

以聚醚砜(PES)为膜基质材料,以粒径分布较均匀的4A分子筛为功能颗粒,采用相转化法制备出了对Cu2+具有较大吸附容量的膜吸附剂;研究了4A分子筛填充PES膜吸附剂对Cu2+的吸附与脱附性能;探讨了4A分子筛填充量、离子强度、温度、pH、初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明:膜吸附剂的吸附容量随着4A分子筛填充量的增加而增大,当4A分子筛质量分数达60%时,膜吸附剂对Cu2+的吸附容量可达109.7 mg/g;0.1 mol/L的HCl溶液对吸附饱和的膜吸附剂脱附率达98.6%.     

负载金属球形活性炭吸附苯并噻吩的研究

通过负载不同过渡金属于阳离子交换树脂,再经焙烧及CO2活化,制备负载金属球形活性炭吸附剂,并采用间歇床实验研究制备条件与脱硫条件对吸附剂脱硫性能的影响.结果表明:3类负载金属球形活性炭C-Fe、C-Ni和C-Cu的最佳炭化温度分别为430℃、450℃和440℃;对苯并噻吩的平衡吸附硫容分别为14.33 mg/g、12.97 mg/g和10.22 mg/g;吸附时间为4 h.当剂油质量比分别为0.15、0.17、0.22时,脱硫率达到最大,分别为67%、63%、54%.采用乙醇超声清洗和焙烧的方法,经3次再生处理后,吸附剂脱硫活性显著降低.     

Nb-SBA-15介孔分子筛吸附脱硫的研究

采用后合成法制备Nb-SBA-15分子筛吸附剂,经X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试手段表征,结果表明,Nb-SBA-15虽表面积、孔容、孔径略有下降,但仍保持良好的介孔结构。以其为吸附剂,模拟油为原料,采用静态吸附法进行脱硫实验。结果表明,最佳脱硫条件为:铌酸与载体质量比1:10,吸附时间30min,吸附温度120℃,剂油质量比1:20。在此条件下,脱硫率达31.30%,饱和吸附量599μg/g。     

Ag(Ⅰ)金属有机骨架材料在汽油吸附脱硫中的应用

以金属骨架材料Ag2(4,4'-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3),Ag(4,4-bipy)NO3和Ag(4,4-bipy)ClO4为吸附剂,在常温常压下,研究了不同剂油物质的量比条件下的吸附脱硫效果,并测试了在不同1-辛烯含量的模拟油(含硫质量分数为500 μg/g)中的脱硫效果.结果表明:3种吸附剂在吸附前后晶体骨架结构略有改变;对噻吩的吸附程度都能达到70％左右;随着吸附剂含量的增加,脱硫率明显增加,最多的Ag2(4,4'-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)可以增加12.22％; 1-辛烯含量对Ag2(4,4'-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)的脱硫效果没有明显影响.同时Ag2(4,4'-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)对真实汽油的吸附脱硫实验表明:在常温常压下,真实汽油含硫质量分数可从70 μg/g降低到8 μg/g;再生后的吸附剂重复使用5次其吸附性能基本不变.     

稀土Y分子筛吸附脱除碱性氮化物

以稀土Y分子筛为吸附剂,在间歇式反应釜中对含喹啉的十二烷溶液进行静态吸附试验,确定了稀土Y分子筛吸附脱氮的最佳温度,并从热力学及动力学角度研究了吸附脱氮过程。实验结果表明:当吸附温度为393K时,脱氮率达到最高,为55.8%,静态饱和吸附量为23.56mg/g;稀土Y分子筛吸附脱氮过程符合Langmuir吸附模型和拟二级吸附速率方程,为自发吸热的化学吸附,活化能为11.49kJ/mol。     

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能，考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响．结果表明，溶液pH对吸附有很大影响，最大吸附的pH值为3～4．吸附速率可用拟二级动力学方程描述，200min内可达到吸附平衡．吸附等温线符合Langmuir方程，计算的吸附平衡常数为1．31L／mg，饱和吸附量为7．46mg／g，表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量．     

4A和13X分子筛去除水中重金属Cd2＋及其吸附性能研究

以4A和13X分子筛为吸附材料,考察废水pH值和Cd2＋初始浓度等对Cd2＋去除率的影响,并研究了分子筛对Cd2＋的吸附性能。结果表明,4A和13X分子筛投加量为0．16 g/L、废水pH值为5、Cd2＋浓度为20 mg/L时,Cd2＋去除率达到95％以上;分子筛对Cd2＋的去除机理以离子交换吸附为主,交换出来的Na＋与分子筛吸附的Cd2＋摩尔浓度比为2;在吸附热力学和动力学方面,4A和13X分子筛均符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren二级速率方程,计算的饱和吸附容量 Q0分别为150．15、163．67 mg/g ,二级反应速率常数K2分别为2．45＆#215;10-3、3．96＆#215;10-4 g/（mg ＆#183; s）。该吸附反应是一种单分子层反应速度较快的化学吸附过程。     

NiCeY吸附剂的制备及脱硫性能

采用超声辅助的液相离子交换法制备了NiCeY吸附剂,利用XRD、BET和ICP技术对吸附剂进行了表征。以二苯并噻吩/正壬烷/苯为模拟油体系,考察了NiCeY 吸附剂的吸附条件对吸附脱硫性能的影响。NiCeY吸附剂的最佳吸附条件为:常温常压下NiCeY吸附剂与模拟油质量比为1∶20,吸附时间为5h,NiCeY 吸附剂对二苯并噻吩的吸附硫容量为10.83mg/g。考察芳烃存在对吸附剂脱硫性能的影响,发现NiCeY吸附剂中Ce离子的引入可以提高吸附剂的选择性,Ni离子的引入可以提高吸附剂的吸附硫容量,两种离子的协同作用使吸附剂具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附的能力,且NiCeY吸附剂具有良好的再生性能。     

CuY／Beta对燃料油吸附脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了CuY/Beta吸附剂,利用X射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外变换光谱仪（FTIR）、N2吸附-脱附、吡啶吸附原位红外（Py-IR）等手段对吸附剂进行了表征。利用间歇静态法和固定床穿透曲线法相结合的手段来考察吸附剂对真实燃料油催化裂化油（FCC ）以及加氢脱硫油（HDS ）的脱硫性能。实验研究表明,CuY/Beta吸附剂与本实验室前期液相离子交换法制备的CuY吸附剂相比,CuY/Beta吸附剂的表面Lewis （L）酸酸量增多,但其强度减弱。通过对其吸附脱硫性能考察发现,与NaY/Beta复合分子筛和CuY吸附剂相比,CuY/Beta吸附剂对以上两种燃料油表现出更好的吸附脱硫效果。     

TiO_2-MCM-41的制备表征及选择性吸附脱硫研究

以钛酸正丁酯作为钛源,MCM-41为载体,采用加热回流法合成了TiO2-MCM-41介孔分子筛(n(Si)/n(Ti)=5),并借助XRD、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段研究了吸附剂的结构特性。以催化裂化汽油为油品进行静态脱硫和动态脱硫实验,结合使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(GC-SCD)偶联技术系统考查了吸附剂的选择性吸附脱硫性能及其对不同硫化物的选择性规律。结果表明,TiO2在介孔分子筛MCM-41的内孔壁能均匀分散;TiO2与MCM-41孔道表面的SiO2以Si—O—Ti键连接;MCM-41经负载TiO2后,吸附脱硫性能明显提高;TiO2-MCM-41对FCC汽油中各种硫化物的选择性顺序为:四氢噻吩2-甲基四氢噻吩≈C5硫醚3,4-二甲基噻吩2/3-乙基噻吩2-乙基-5-甲基噻吩噻吩2,5-二甲基噻吩C1-C3硫醇2-甲基噻吩2,3-二甲基噻吩3-甲基噻吩2,4-二甲基噻吩苯并噻吩。     

Ag(Ⅰ)金属有机骨架材料在汽油吸附脱硫中的应用

以金属骨架材料Ag2(4,4’-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3),Ag(4,4’-bipy)NO3和Ag(4,4’-bipy)ClO4为吸附剂,在常温常压下,研究了不同剂油物质的量比条件下的吸附脱硫效果,并测试了在不同1-辛烯含量的模拟油(含硫质量分数为500μg/g)中的脱硫效果。结果表明:3种吸附剂在吸附前后晶体骨架结构略有改变;对噻吩的吸附程度都能达到70%左右;随着吸附剂含量的增加,脱硫率明显增加,最多的Ag2(4,4’-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)可以增加12.22%;1-辛烯含量对Ag2(4,4’-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)的脱硫效果没有明显影响。同时Ag2(4,4’-bipy)2-(O3SCH2CH2SO3)对真实汽油的吸附脱硫实验表明:在常温常压下,真实汽油含硫质量分数可从70μg/g降低到8μg/g;再生后的吸附剂重复使用5次其吸附性能基本不变。     

改性分子筛吸附脱硫

以ZSM-5、Y型、MCM-41分子筛为载体,采用离子交换法制备了一系列用于汽油脱硫的负载金属离子的改性分子筛吸附剂。对不同的吸附剂作了X-射线衍射和比表面积分析,考察了静态吸附条件对其脱硫性能的影响。结果表明,不同吸附剂对噻吩的吸附效果不同,CuY的效果较为明显,并得出适宜的吸附条件:常温,常压,剂油质量比为0.15。通过对再生前后吸附剂CuY的变化分析,对吸附脱硫的机理进行了探讨。     

Ag(I)金属有机骨架材料在汽油吸附脱硫中的应用

以金属骨架材料Ａｇ２（４,４＇－ｂｉｐｙ）２ －（Ｏ_３ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３）,Ａｇ（４,４＇－ｂｉｐｙ）ＮＯ３和Ａｇ（４,４＇－ｂｉｐｙ）ＣｌＯ４为吸附剂,在常温常压下,研究了不同剂油物质的量比条件下的吸附脱硫效果,并测试了在不同１－辛烯含量的模拟油（含硫质量分数为５００μｇ／ｇ）中的脱硫效果。结果表明：３种吸附剂在吸附前后晶体骨架结构略有改变;对噻吩的吸附程度都能达到７０％左右;随着吸附剂含量的增加,脱硫率明显增加,最多的Ａｇ２（４,４＇－ｂｉｐｙ）２ －（Ｏ_３ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３）可以增加１２．２２％;１－辛烯含量对Ａｇ２（４,４＇－ｂｉｐｙ）２ －（Ｏ_３ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３）的脱硫效果没有明显影响。同时Ａｇ２（４,４＇－ｂｉｐｙ）２ －（Ｏ_３ＳＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３）对真实汽油的吸附脱硫实验表明：在常温常压下,真实汽油含硫质量分数可从７０μｇ／ｇ降低到８μｇ／ｇ;再生后的吸附剂重复使用５次其吸附性能基本不变。     

ZS-5／MCM-41复合分子筛用于FCC汽油脱硫的初步考察

采用纳米组装法制备ZSM-5／MCM-41复合分子筛,应用XRD、N2吸附-脱附,NH3-TPD、SEM等方法对ZSM5／MCM-41的性质进行了表征,考察了金属CuO负载含量、吸附温度、重时空速等因素对复合分子筛的脱硫性能的影响。结果表明,分子筛的孔容、孔径、比表面积、酸性等性质均能影响吸附剂的脱硫性能,在常压且较低的温度下,质量分数5％CuO负载催化剂经活化后的脱硫率近90％。ZSM-5／MCM-41在吸附脱硫的同时,对FCC汽油中烯烃和芳烃组分的含量分布具有-定的影响。     

CuHY分子筛吸附剂的等体积浸渍法制备及其脱硫性能考察

采用等体积浸渍法制备了CuHY分子筛吸附剂,运用XRD表征了吸附剂的晶体结构,Py-FT-IR技术表征了吸附剂的表面酸性能,利用固定床穿透曲线技术、WK-2D微库仑仪评价了改性分子筛的吸附脱硫性能。结果表明,当铜负载量为4%时,其吸附脱硫能力较佳,随着分子筛吸附剂的表面B酸量和表面L酸量比值的减小,其吸附脱硫性能越强。而当铜负载量较大时,因其表面出现氧化铜,而使其表面基本不存在B酸,吸附脱硫能力大大减弱。