發(fā)布時(shí)間：2017-10-23 15:24

  本文關(guān)鍵詞：不同形貌ZnO脫硫劑的制備和脫硫性能研究

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【摘要】：納米ZnO具有高的脫硫精度,一直是精脫硫領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。納米ZnO雖具有很多優(yōu)異的性能,但仍存在易團(tuán)聚等問題。不同形貌的介孔或多孔納米ZnO可在一定程度上解決團(tuán)聚的問題,且具有較大的比表面積。此外,將其與碳納米管復(fù)合制成復(fù)合材料可提高ZnO納米粒子的分散性,改變其性能。本文基于多種形貌的ZnO作為脫硫劑,較為系統(tǒng)地展開了吸附脫除H2S的研究。采用溶膠凝膠法、沉淀法和水熱合成法等不同方法制備了多種形貌的納米ZnO和負(fù)載于CNTs上的ZnO/CNTs復(fù)合材料,在實(shí)驗(yàn)評價(jià)、表征和分析的基礎(chǔ)上,考察了不同形貌ZnO的脫除H2S的性能。結(jié)果表明,(1)采用不同的方法可制備出具有不同的形貌、比表面積的ZnO。實(shí)驗(yàn)中,采用不同方法制備了納米片構(gòu)成的管狀ZnO、納米片組成的ZnO微球、Zn O粒徑27 nm的納米ZnO/CNTs復(fù)合材料及粒徑20 nm的納米ZnO,比表面積分別為62.5 m2/g、82.8 m2/g、65.7 m2/g、33.1 m2/g;(2)采用均勻沉淀法,經(jīng)300?C焙燒后,制備了具有介孔結(jié)構(gòu)的ZnO;(3)不同形貌的ZnO脫硫性能不同,300?C下脫硫性能依次為:管狀ZnOZnO/CNTsZnO微球納米ZnO。經(jīng)300?C焙燒的管狀ZnO的穿透硫容為3.192,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)其H2S脫除性能最好;(4)實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),制備的脫硫劑在較高溫度下(300?C)的脫硫性能優(yōu)于低溫條件下(25?C)的脫硫性能。造成ZnO脫硫劑脫硫性能差異的原因是多方面,根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道推測,主要是由其結(jié)構(gòu)及表面特性決定的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),由納米片組成、具有大的比表面積且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的ZnO有較高的脫硫性能。
【關(guān)鍵詞】：ZnO 脫硫 納米技術(shù) 形貌
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ132.41;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 油品脫硫10-11
• 1.2 脫硫技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 物理和化學(xué)脫硫11-14
• 1.2.2 生物脫硫14-15
• 1.3 納米ZnO15-22
• 1.3.1 納米ZnO脫硫劑15
• 1.3.2 納米ZnO的制備方法及研究進(jìn)展15-17
• 1.3.3 顆粒的表面改性及形貌、粒徑控制研究17-19
• 1.3.4 關(guān)于負(fù)載、摻雜的研究19-22
• 1.4 介孔ZnO22-23
• 1.5 研究目的23-24
• 2 實(shí)驗(yàn)部分24-32
• 2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑及儀器24-26
• 2.1.1 制備不同形貌ZnO的主要原料和儀器24-25
• 2.1.2 不同形貌ZnO吸附脫硫劑性能評價(jià)的主要原料和儀器25-26
• 2.2 不同形貌ZnO的制備26-27
• 2.2.1 納米ZnO/CNTs復(fù)合材料的制備26
• 2.2.2 管狀納米ZnO的制備26-27
• 2.2.3 針狀納米ZnO的制備27
• 2.2.4 球狀形貌的納米ZnO27
• 2.2.5 納米ZnO的制備27
• 2.3 樣品表征27-28
• 2.3.1 X射線粉末衍射（XRD）27-28
• 2.3.2 紅外光譜測定（FT-IR）28
• 2.3.3 掃描電鏡（SEM）28
• 2.3.4 透射電鏡（TEM）28
• 2.3.5 BET分析28
• 2.4 不同形貌ZnO吸附脫硫性能評價(jià)28-31
• 2.4.1 脫硫性能評價(jià)方法28-29
• 2.4.2 脫硫性能評價(jià)指標(biāo)29-30
• 2.4.3 JF-TS-2000型熒光硫測定儀30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 不同形貌納米ZnO的表征測試32-46
• 3.1 ZnO/CNTs復(fù)合材料32-35
• 3.1.1 ZnO/CNTs復(fù)合材料的紅外光譜（FT-IR）分析32-33
• 3.1.2 ZnO/CNTs復(fù)合材料的XRD檢測結(jié)果33-34
• 3.1.3 混酸處理前后CNTs的掃描電鏡結(jié)果分析34
• 3.1.4 ZnO/CNTs復(fù)合材料的掃描電鏡和透射電鏡結(jié)果分析34-35
• 3.2 管狀ZnO35-38
• 3.2.1 XRD檢測36
• 3.2.2 SEM檢測36-37
• 3.2.3 BET分析37-38
• 3.3 針狀形貌的ZnO38-40
• 3.3.1 XRD檢測38
• 3.3.2 SEM檢測38-39
• 3.3.3 BET分析39-40
• 3.4 ZnO微球40-42
• 3.4.1 XRD檢測40-41
• 3.4.2 SEM檢測41-42
• 3.4.3 BET分析42
• 3.5 納米ZnO42-45
• 3.5.1 XRD檢測43
• 3.5.2 SEM檢測43
• 3.5.3 BET分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 脫硫劑的脫硫性能評價(jià)46-56
• 4.1 管狀ZnO的脫硫性能46-48
• 4.2 針狀形貌的納米ZnO的脫硫性能48-49
• 4.3 ZnO微球的脫硫性能49-52
• 4.4 納米ZnO的脫硫性能52-53
• 4.5 納米ZnO/CNTs復(fù)合材料的脫硫性能53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 5 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-67
• 致謝67-68

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