發(fā)布時(shí)間：2017-07-19 15:21

  本文關(guān)鍵詞：油品中中性氮化物的吸附脫除

  更多相關(guān)文章： 炭基材料 吸附脫氮 表面改性 吸附機(jī)理

【摘要】：中國的迅猛發(fā)展離不開能源的支持,對石油的需求量逐步增大但油品加工工藝不夠精湛,導(dǎo)致燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量污染環(huán)境的硫和氮氧化物而威脅到生態(tài)平衡。世界各國對油品質(zhì)量嚴(yán)格要求,但傳統(tǒng)的加氫脫氮和加氫脫硫不能滿足要求,并且需要大量的氫氣,高溫高壓,有效的催化劑,從而成本非常大并且脫硫脫氮效率偏低。此外,油品中的中性氮化物嚴(yán)重阻礙加氫脫硫和加氫脫氮。所以許多科研人員專注于清潔油品的工作中,對于常見的脫氮方法有吸附脫氮、氧化脫氮、萃取脫氮、生物降解等,其中吸附脫氮是研究中最有效的脫氮方法,因?yàn)槠涔に嚭唵斡行?成本低并且環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前文獻(xiàn)中提及到的吸附劑種類很多,根據(jù)研究表明炭基材料對油品的吸附性能比較好,因?yàn)槠浔砻嬉子谘趸M(jìn)大量的含氧官能團(tuán),含氧官能團(tuán)與氮化物有相互作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著含氧官能團(tuán)的增加,氧化活性炭對吲哚的吸附容量增大,其影響大于物理性質(zhì),樣品通過不同溫度梯度熱處理后吸附氮化物,結(jié)果表明羧基和酚羥基對吲哚吸附比較有利。由于氧化活性炭所含的含氧官能團(tuán)種類繁多以及物理性質(zhì)也影響吸附結(jié)果,不易討論吸附機(jī)理。隨后選擇氧化石墨為吸附劑以及基體,因?yàn)槠浜趿看笥谘趸钚蕴坎⑶液豕倌軋F(tuán)種類比較單一,通過熱處理進(jìn)一步清晰的探討含氧官能團(tuán)對吸附的影響,但是其對中性氮化物的吸附容量低并且選擇性不好�？赡苁怯捎谄溆H水性、分散性及其層間距太小而引起。采用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨改性氧化石墨從而解決上述問題,實(shí)驗(yàn)表明增大氧化石墨的層間距使得層間的含氧官能團(tuán)得以最大化利用,從而提高了吸附量也突出了吸附選擇性。由于吲哚和咔唑?qū)儆谥行缘?所以沒有明顯的酸堿反應(yīng),再者氧化石墨基體可以忽略物理吸附,推測吸附機(jī)理可能是通過與含氧官能團(tuán)發(fā)生了氫鍵作用。此外吸附劑來源廣泛,容易改性并且容易再生,有可能被用于商業(yè)化生產(chǎn)和工業(yè)除氮工藝中。
【關(guān)鍵詞】：炭基材料 吸附脫氮 表面改性 吸附機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE624;O647.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 引言9-20
• 1.1 油品中含氮化合物脫除的必要性10-16
• 1.1.1 含氮化合物在油品中的分布及含量10-14
• 1.1.2 油品中含氮化合物的危害14-16
• 1.2 國內(nèi)外脫氮方法16-20
• 1.2.1 加氫脫氮方法16-18
• 1.2.2 非加氫脫氮方法18-20
• 第二章 氧化活性炭吸附中性氮化物20-39
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分20-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及其設(shè)備20-21
• 2.1.2 吸附劑的制備21-22
• 2.1.3 吸附實(shí)驗(yàn)22-23
• 2.1.4 吸附劑的表征23
• 2.2 結(jié)果與分析23-37
• 2.2.1 物理性質(zhì)分析(ASAP)23-26
• 2.2.2 元素分析(EA)26-27
• 2.2.3 程序升溫脫附-質(zhì)譜聯(lián)用-質(zhì)譜聯(lián)用(TPD-MS)27-30
• 2.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)30-37
• 2.3 小結(jié)37-39
• 第三章 氧化石墨及其熱處理樣品對中性氮化物的吸附39-55
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分40-44
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及其設(shè)備40-41
• 3.1.2 吸附劑的制備41-42
• 3.1.3 吸附實(shí)驗(yàn)42-43
• 3.1.4 吸附劑的表征43-44
• 3.2 表征數(shù)據(jù)分析44-50
• 3.2.1 元素分析以及X-光電子能譜衍射原子比分析44-45
• 3.2.2 傅里葉變換紅外光譜分析45-46
• 3.2.3 X-光電子能譜衍射分析46-48
• 3.2.4 熱重分析48-50
• 3.3 吸附實(shí)驗(yàn)50-53
• 3.3.1 單一溶質(zhì)靜態(tài)吸附50-52
• 3.3.2 多溶質(zhì)靜態(tài)吸附52-53
• 3.4 小結(jié)53-55
• 第四章 十六烷基三甲基溴化銨改性的氧化石墨對氮化物的吸附55-77
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分57-60
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及其設(shè)備57-58
• 4.1.2 吸附劑的制備58
• 4.1.3 吸附實(shí)驗(yàn)58-59
• 4.1.4 吸附劑的表征59-60
• 4.2 表征數(shù)據(jù)分析60-65
• 4.2.1 元素分析60-61
• 4.2.2 FTIR圖譜分析61-62
• 4.2.3 化學(xué)分析儀分析62-63
• 4.2.4 XRD圖譜63-64
• 4.2.5 XPS圖譜64-65
• 4.3 吸附實(shí)驗(yàn)部分65-71
• 4.3.1 CTAB摩爾濃度與接入量的關(guān)系65
• 4.3.2 單點(diǎn)吸附對比65-67
• 4.3.3 時(shí)間對吸附的影響67-68
• 4.3.4 吸附等溫線68-71
• 4.3.5 吸附劑的再生71
• 4.4 不同吸附劑在真實(shí)油中的吸附71-75
• 4.5 小結(jié)75-77
• 第五章 結(jié)論77-80
• 參考文獻(xiàn)80-87
• 致謝87-88

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本文編號(hào)：563572