MOFs基復合材料制備及吸附脫硫性能研究
發(fā)布時間:2021-10-08 12:16
燃料油具有高能量密度的重要能源,并且已廣泛應用于車輛,燃料電池和發(fā)電機等。然而,碳氫化合物燃料中的有害物質,尤其是硫和氮化合物,在化學轉化后對環(huán)境造成危害,導致人類嚴重的呼吸系統(tǒng)疾病。因此,希望通過工藝技術上的改進,生產具有低硫和氮含量的燃料。傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)已被廣泛用于去除硫化合物。然而,HDS反應條件苛刻,耗費大量氫氣,難以除去芳香族硫化物,并會降低燃料的辛烷值。吸附脫硫(ADS)作為一種非加氫脫硫手段,操作條件溫和、設備投資較少、能源消耗較低、操作簡單易行。此外,脫硫用吸附劑能夠再生且不會降低油品辛烷值,在深度脫硫領域受到廣泛關注。金屬有機骨架材料(MOFs)作為一種新型多孔材料,具有比表面積大、孔隙率高、孔道尺寸可調等優(yōu)點在吸附脫硫領域得到科研人員的重視。本文以 Cu2+為金屬中心,均苯三甲酸(H3BTC)為有機配體合成[(CH3)NH2]3[(Cu4CL)3(BTC)8]·9DMA(BTC=1,3,5-均苯三甲酸,DMA=N,N-二甲基乙酰胺),簡稱Cu-BTC-DMA。通過水熱合成引導Cu-BTC-DMA晶體在層狀氧化石墨烯(GO)上生長,形成Cu-BTC-DMA/...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2層層組裝將MOFs包裹到Fe304磁性納米顆粒上??Fi.?1-2?Layer?assembly?of?MOFs?onto?Fe3〇4?manetic?nanoarticles??
?Wang等1通過原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復合材料,其操作工??藝如圖1-3所示。該種方法是將Fe304納米顆粒引入MIL-101?(Cr)的孔道內部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復合材料具有磁性強,表面積大,??分散效果好等優(yōu)點。但是這種合成路線導致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4納米??顆粒阻擋,這最終對它們的應用產生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通過凝膠轉化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應??性MOFs作為深度脫硫和脫氮的吸附劑。在DGC策略中將溶劑與固體材料分離,并且在??升高的溫度下產生蒸汽以誘導MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長。該策略可以極大??地簡化廣泛使用的逐層方法的復雜程序,并且避免通過將磁性Fe3〇4內米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結果表明
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性金屬有機骨架復合材料Fe3O4-COOH@MIL-101用于燃料油中含硫化合物的脫除[J]. 馬麗,黃艷鳳. 材料導報. 2017(14)
[2]磁性金屬有機骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制備及對鉛的吸附研究[J]. 趙方彪,宋乃忠,寧維坤,賈瓊. 光譜學與光譜分析. 2015(09)
[3]離子液體萃取脫硫的研究[J]. 王坤,劉大凡,何愛珍,劉紅光,袁莉,張玥. 石油化工. 2010(06)
[4]光催化脫硫及組合技術研究進展[J]. 陳穎,毛貝貝,李金蓮,王磊,李慧. 化學通報. 2010(05)
[5]活性炭吸附脫硫機理的硬軟酸堿理論研究[J]. 于維釗,鄭經堂,何小超. 石油化工. 2008(12)
[6]改性分子篩吸附脫硫[J]. 徐林剛,李永紅. 石油化工高等學校學報. 2007(01)
[7]柴油氧化脫硫技術研究進展[J]. 劉淑芝,孫蘭蘭,張曉麗,王寶輝,崔寶臣. 化工進展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脫硫過程萃取劑篩選[J]. 陳娜,張文林,米冠杰,侯凱湖. 化工進展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化學氧化脫硫[J]. 趙地順,李發(fā)堂,劉文麗. 石油化工. 2006(10)
[10]汽油非加氫深度脫硫技術進展[J]. 郭坤,侯凱湖,楊紅健. 河北化工. 2005(03)
本文編號:3424140
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2層層組裝將MOFs包裹到Fe304磁性納米顆粒上??Fi.?1-2?Layer?assembly?of?MOFs?onto?Fe3〇4?manetic?nanoarticles??
?Wang等1通過原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復合材料,其操作工??藝如圖1-3所示。該種方法是將Fe304納米顆粒引入MIL-101?(Cr)的孔道內部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復合材料具有磁性強,表面積大,??分散效果好等優(yōu)點。但是這種合成路線導致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4納米??顆粒阻擋,這最終對它們的應用產生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通過凝膠轉化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應??性MOFs作為深度脫硫和脫氮的吸附劑。在DGC策略中將溶劑與固體材料分離,并且在??升高的溫度下產生蒸汽以誘導MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長。該策略可以極大??地簡化廣泛使用的逐層方法的復雜程序,并且避免通過將磁性Fe3〇4內米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結果表明
?Wang等1通過原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復合材料,其操作工??藝如圖1-3所示。該種方法是將Fe304納米顆粒引入MIL-101?(Cr)的孔道內部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復合材料具有磁性強,表面積大,??分散效果好等優(yōu)點。但是這種合成路線導致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4納米??顆粒阻擋,這最終對它們的應用產生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通過凝膠轉化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應??性MOFs作為深度脫硫和脫氮的吸附劑。在DGC策略中將溶劑與固體材料分離,并且在??升高的溫度下產生蒸汽以誘導MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長。該策略可以極大??地簡化廣泛使用的逐層方法的復雜程序,并且避免通過將磁性Fe3〇4內米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結果表明
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性金屬有機骨架復合材料Fe3O4-COOH@MIL-101用于燃料油中含硫化合物的脫除[J]. 馬麗,黃艷鳳. 材料導報. 2017(14)
[2]磁性金屬有機骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制備及對鉛的吸附研究[J]. 趙方彪,宋乃忠,寧維坤,賈瓊. 光譜學與光譜分析. 2015(09)
[3]離子液體萃取脫硫的研究[J]. 王坤,劉大凡,何愛珍,劉紅光,袁莉,張玥. 石油化工. 2010(06)
[4]光催化脫硫及組合技術研究進展[J]. 陳穎,毛貝貝,李金蓮,王磊,李慧. 化學通報. 2010(05)
[5]活性炭吸附脫硫機理的硬軟酸堿理論研究[J]. 于維釗,鄭經堂,何小超. 石油化工. 2008(12)
[6]改性分子篩吸附脫硫[J]. 徐林剛,李永紅. 石油化工高等學校學報. 2007(01)
[7]柴油氧化脫硫技術研究進展[J]. 劉淑芝,孫蘭蘭,張曉麗,王寶輝,崔寶臣. 化工進展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脫硫過程萃取劑篩選[J]. 陳娜,張文林,米冠杰,侯凱湖. 化工進展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化學氧化脫硫[J]. 趙地順,李發(fā)堂,劉文麗. 石油化工. 2006(10)
[10]汽油非加氫深度脫硫技術進展[J]. 郭坤,侯凱湖,楊紅健. 河北化工. 2005(03)
本文編號:3424140
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