MOFs基復(fù)合材料制備及吸附脫硫性能研究
發(fā)布時(shí)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(yīng)用于車輛,燃料電池和發(fā)電機(jī)等。然而,碳?xì)浠衔锶剂现械挠泻ξ镔|(zhì),尤其是硫和氮化合物,在化學(xué)轉(zhuǎn)化后對(duì)環(huán)境造成危害,導(dǎo)致人類嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病。因此,希望通過(guò)工藝技術(shù)上的改進(jìn),生產(chǎn)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(yīng)條件苛刻,耗費(fèi)大量氫氣,難以除去芳香族硫化物,并會(huì)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(shè)備投資較少、能源消耗較低、操作簡(jiǎn)單易行。此外,脫硫用吸附劑能夠再生且不會(huì)降低油品辛烷值,在深度脫硫領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。金屬有機(jī)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(diào)等優(yōu)點(diǎn)在吸附脫硫領(lǐng)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(jī)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(jiǎn)稱Cu-BTC-DMA。通過(guò)水熱合成引導(dǎo)Cu-BTC-DMA晶體在層狀氧化石墨烯(GO)上生長(zhǎng),形成Cu-BTC-DMA/...
【文章來(lái)源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guò)原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復(fù)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(nèi)部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復(fù)合材料具有磁性強(qiáng),表面積大,??分散效果好等優(yōu)點(diǎn)。但是這種合成路線導(dǎo)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(duì)它們的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復(fù)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(guò)凝膠轉(zhuǎn)化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應(yīng)??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(chǎn)生蒸汽以誘導(dǎo)MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長(zhǎng)。該策略可以極大??地簡(jiǎn)化廣泛使用的逐層方法的復(fù)雜程序,并且避免通過(guò)將磁性Fe3〇4內(nèi)米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結(jié)果表明
?Wang等1通過(guò)原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復(fù)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(nèi)部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復(fù)合材料具有磁性強(qiáng),表面積大,??分散效果好等優(yōu)點(diǎn)。但是這種合成路線導(dǎo)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(duì)它們的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復(fù)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(guò)凝膠轉(zhuǎn)化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應(yīng)??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(chǎn)生蒸汽以誘導(dǎo)MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長(zhǎng)。該策略可以極大??地簡(jiǎn)化廣泛使用的逐層方法的復(fù)雜程序,并且避免通過(guò)將磁性Fe3〇4內(nèi)米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結(jié)果表明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁性金屬有機(jī)骨架復(fù)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(dǎo)報(bào). 2017(14)
[2]磁性金屬有機(jī)骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制備及對(duì)鉛的吸附研究[J]. 趙方彪,宋乃忠,寧維坤,賈瓊. 光譜學(xué)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(ài)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(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳穎,毛貝貝,李金蓮,王磊,李慧. 化學(xué)通報(bào). 2010(05)
[5]活性炭吸附脫硫機(jī)理的硬軟酸堿理論研究[J]. 于維釗,鄭經(jīng)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(xué)校學(xué)報(bào). 2007(01)
[7]柴油氧化脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉淑芝,孫蘭蘭,張曉麗,王寶輝,崔寶臣. 化工進(jìn)展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脫硫過(guò)程萃取劑篩選[J]. 陳娜,張文林,米冠杰,侯凱湖. 化工進(jìn)展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化學(xué)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(shù)進(jìn)展[J]. 郭坤,侯凱湖,楊紅健. 河北化工. 2005(03)
本文編號(hào):3424140
【文章來(lái)源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guò)原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復(fù)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(nèi)部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復(fù)合材料具有磁性強(qiáng),表面積大,??分散效果好等優(yōu)點(diǎn)。但是這種合成路線導(dǎo)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(duì)它們的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復(fù)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(guò)凝膠轉(zhuǎn)化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應(yīng)??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(chǎn)生蒸汽以誘導(dǎo)MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長(zhǎng)。該策略可以極大??地簡(jiǎn)化廣泛使用的逐層方法的復(fù)雜程序,并且避免通過(guò)將磁性Fe3〇4內(nèi)米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結(jié)果表明
?Wang等1通過(guò)原位還原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)復(fù)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(nèi)部,這種新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)復(fù)合材料具有磁性強(qiáng),表面積大,??分散效果好等優(yōu)點(diǎn)。但是這種合成路線導(dǎo)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(duì)它們的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)復(fù)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(guò)凝膠轉(zhuǎn)化(DGC)策略,其工藝流程如圖1-4所示,以制造具有磁響應(yīng)??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(chǎn)生蒸汽以誘導(dǎo)MOFs在磁性Fe304納米顆粒周圍的生長(zhǎng)。該策略可以極大??地簡(jiǎn)化廣泛使用的逐層方法的復(fù)雜程序,并且避免通過(guò)將磁性Fe3〇4內(nèi)米顆粒引入MOFs??的孔而面臨的孔堵塞。結(jié)果表明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁性金屬有機(jī)骨架復(fù)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(dǎo)報(bào). 2017(14)
[2]磁性金屬有機(jī)骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制備及對(duì)鉛的吸附研究[J]. 趙方彪,宋乃忠,寧維坤,賈瓊. 光譜學(xué)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(ài)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(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳穎,毛貝貝,李金蓮,王磊,李慧. 化學(xué)通報(bào). 2010(05)
[5]活性炭吸附脫硫機(jī)理的硬軟酸堿理論研究[J]. 于維釗,鄭經(jīng)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(xué)校學(xué)報(bào). 2007(01)
[7]柴油氧化脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉淑芝,孫蘭蘭,張曉麗,王寶輝,崔寶臣. 化工進(jìn)展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脫硫過(guò)程萃取劑篩選[J]. 陳娜,張文林,米冠杰,侯凱湖. 化工進(jìn)展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化學(xué)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(shù)進(jìn)展[J]. 郭坤,侯凱湖,楊紅健. 河北化工. 2005(03)
本文編號(hào):3424140
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