含硫化合物的燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅,因此,生產(chǎn)超低硫汽油和柴油已成為目前世界燃油清潔化發(fā)展的總趨勢(shì),尋找更為經(jīng)濟(jì)可行的深度脫硫方法是清潔燃料生產(chǎn)中最緊迫的任務(wù)之一。吸附脫硫作為一種高效經(jīng)濟(jì)的脫硫技術(shù),具有能耗低、操作溫度和壓力低、吸附劑來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。本文采用實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)學(xué)模型計(jì)算相結(jié)合的方法對(duì)NaY和NiY分子篩吸附脫除模型柴油中苯并噻吩的過程進(jìn)行了研究。NaY和NiY分子篩對(duì)模型柴油中苯并噻吩的適宜吸附溫度為50 ^oC,吸附可在60 min內(nèi)達(dá)到平衡。相比與Langmuir和Freundlich模型,Toth模型能更好的描述NaY和NiY分子篩對(duì)苯并噻吩的等溫平衡吸附過程,表明苯并噻吩在NaY和NiY分子篩表面的吸附為非均勻吸附。熱力學(xué)分析表明苯并噻吩在NaY和NiY分子篩上的吸附是一個(gè)自發(fā)和放熱的過程。吸附動(dòng)力學(xué)考察結(jié)果顯示NaY和NiY分子篩對(duì)苯并噻吩的吸附過程可用反應(yīng)級(jí)數(shù)分別為1.45和1.67的n級(jí)速率方程來描述。以酚醛樹脂作為碳前驅(qū)體,經(jīng)過海藻酸與Cu²⁺的螯合作用和后續(xù)炭化過程,制備了Cu/碳球吸附劑,實(shí)現(xiàn)了活性組分銅的原位... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

萃取脫硫的工藝流程

分析認(rèn)為，HNO3處理后引入的酸性基團(tuán)可能分布在聚苯乙烯基碳球的內(nèi)表面和外表面上，作為吸附活性位點(diǎn)，使得吸附量增加了 45%；而 H2O2和(NH4)2S2O8引入的含氧官能團(tuán)可能更多的分布在外表面上，從而阻礙了二苯并噻吩分子進(jìn)入微孔，導(dǎo)致了其較低的吸附硫容。認(rèn)為活性炭的吸附脫硫性能依賴于其表面氧官能團(tuán)的濃度、種類及分布。2.6.2.3 配位吸附機(jī)理配位吸附脫硫是基于有機(jī)硫與吸附劑表面過渡金屬離子間的弱化學(xué)鍵作用。Song 等[54]提出了噻吩與過渡金屬間可形成的 8 種配位構(gòu)型，如圖 2-3 所示。噻吩硫原子上的孤對(duì)電子不但可以與過渡金屬離子作用形成 S-M 配合物；還可以利用離域 π 電子與過渡金屬離子形成 π 配合物。這 8 種配位構(gòu)型可以歸納為 3類：S-M 配位結(jié)構(gòu)（η1S 和 S-μ3），π 配位結(jié)構(gòu)（η4和 η5）以及兩種配位結(jié)構(gòu)的綜合形式（η4,S-μ2 以及 η4,S-μ3）。因此配位吸附作用機(jī)理也可以分為 π 絡(luò)合機(jī)理、S-M 鍵配位機(jī)理以及兩者協(xié)同作用機(jī)理。

第二章 文獻(xiàn)綜述題組[55]采用實(shí)驗(yàn)研究和自然鍵軌道分析相結(jié)合的方法，首硫的基本原理，以 Cu(I)Y 分子篩吸附燃油中的噻吩為例 Cu+的 4s 空軌道，形成 σ 鍵，而 Cu+的 3d 軌道電子進(jìn)入成 d-π 鍵，示意圖如圖 2-4 所示。其課題組[55]采用液相離子交換法制備了 Cu(I)-Y 和 AgY 分模型油中的噻吩。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于 π 絡(luò)合作用，CuY 和 Ag吸附能力均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 NaY。其課題組[56]又相繼證明了 Cu形成的配位鍵的強(qiáng)度比它們與苯之間的強(qiáng)，且配位能大小2+。究表明，烯經(jīng)的存在對(duì)降低 π 絡(luò)合吸附劑的脫硫性能，因劑進(jìn)行更深入的研究。

【參考文獻(xiàn)】：
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