發(fā)布時(shí)間：2022-08-13 11:46

　　甲基叔丁基醚（MTBE）作為高辛烷值汽油添加劑以及抗爆劑的應(yīng)用極為廣泛,但工業(yè)上,MTBE在由C4餾分中的異丁烯與甲醇經(jīng)酸性催化劑催化反應(yīng)生成后,產(chǎn)品MTBE中包含有各種硫化物如二甲基硫醚（DMS）、二甲基二硫醚（DMDS）等,使MTBE硫含量嚴(yán)重超標(biāo)。然而,以吸附脫硫法從MTBE中脫除DMDS時(shí),MTBE和DMDS在傳統(tǒng)絡(luò)合吸附劑上會(huì)存在強(qiáng)烈的競爭吸附效應(yīng)。針對這一現(xiàn)象,該論文研究開發(fā)出了一種具有核殼復(fù)合結(jié)構(gòu)的分子篩吸附劑Y@silicalite-1,其核相為Y分子篩,殼相為silicalite-1純硅分子篩。本研究的理論基礎(chǔ)為:一,MTBE和DMDS的分子尺寸存在較大差異,可通過先物理擇形再化學(xué)吸附的方式完成脫硫任務(wù);二,Silicalite-1孔道單一且孔徑小,具備分子尺度的擇形功能;三,Y分子篩具備極為發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu),可提供足夠的吸附活性位點(diǎn)和存儲(chǔ)空間。實(shí)驗(yàn)中制備了一系列對Y分子篩改性前后的Y@silicalite-1,采用 XRD、Raman、SEM、SEM-EDS、TEM、FT-IR、N2 吸脫附、ICP-OES、27A1 MAS NMR等方法對核殼吸附劑進(jìn)行表面形貌及結(jié)構(gòu)... 

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 選題背景
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 MTBE中有機(jī)硫的來源及成因
        2.1.1 MTBE中硫的來源
        2.1.2 MTBE中硫的成因
    2.2 MTBE原料脫硫
        2.2.1 催化裂化LPG脫硫工藝
        2.2.2 精制LPG脫硫工藝
    2.3 MTBE產(chǎn)品脫硫
        2.3.1 蒸餾脫硫
        2.3.2 萃取精餾脫硫
        2.3.3 催化反應(yīng)精餾脫硫
        2.3.4 吸附精餾脫硫
        2.3.5 絡(luò)合精餾脫硫
        2.3.6 氧化-離子液體萃取脫硫
        2.3.7 吸附脫硫
    2.4 吸附脫硫及其在MTBE脫硫中的應(yīng)用
        2.4.1 活性炭吸附脫硫
        2.4.2 分子篩吸附脫硫
        2.4.3 活性氧化物吸附脫硫
        2.4.4 離子液體吸附脫硫
    2.5 核殼分子篩及其在MTBE脫硫中的應(yīng)用前景
        2.5.1 同晶型核殼分子篩
        2.5.2 外延共生型核殼分子篩
        2.5.3 復(fù)合型核殼分子篩
        2.5.4 核殼分子篩在MTBE脫硫中的應(yīng)用前景
    2.6 論文選題意義與研究內(nèi)容
第3章 實(shí)驗(yàn)部分
    3.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑、器材和儀器
    3.2 吸附劑的制備
    3.3 吸附劑吸附活性評價(jià)裝置及流程
        3.3.1 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)活性評價(jià)裝置及流程
        3.3.2 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)活性評價(jià)裝置及流程
    3.4 吸附劑的表征方法
        3.4.1 X射線衍射(XRD)分析
        3.4.2 場發(fā)射掃描電鏡(SEM)和高分辨透射電子顯微鏡(TEM)分析
        3.4.3 X射線能譜(EDS)分析
        3.4.4 表面積以及孔徑分布(BET)分析
        3.4.5 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        3.4.6 激光拉曼光譜(Raman分析)
        3.4.7 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)分析
        3.4.8 ~(27)Al固體核磁(~(27)Al-MAS NMR)分析
第4章 NaY@silicalite-1核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合分子篩吸附劑的制備及其在MTBE中擇形吸附脫除DMDS的應(yīng)用研究
    4.1 引言
    4.2 NaY@silicalite-1與silicalite-1純硅分子篩的制備及吸附脫硫性能評價(jià)
        4.2.1 NaY@silicalite-1及silicalite-1純硅分子篩的合成
        4.2.2 NaY@silicalite-1吸附劑的吸附性能實(shí)驗(yàn)
    4.3 NaY、silicalite-1以及NaY@silicalite-1產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征分析
        4.3.1 包覆生長silicalite-1殼層后NaY分子篩的質(zhì)量增量分析
        4.3.2 NaY、silicalite-1及產(chǎn)物分子篩的XRD晶型結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 NaY、silicalite-1以及產(chǎn)物分子篩的電鏡分析
        4.3.4 NaY、silicalite-1及NaY@silicalite-1的比表面積和孔徑分析
        4.3.5 NaY、silicalite-1及NaY@silicalite-1吸附脫硫后的紅外分析
    4.4 NaY、silicalite-1以及NaY@silicalite-1的脫硫性能分析
        4.4.1 靜態(tài)吸附活性數(shù)據(jù)分析
        4.4.2 動(dòng)態(tài)吸附活性數(shù)據(jù)分析
    4.5 物理混合NaY與silicalite-1分子篩的吸附脫硫性能分析
    4.6 NaY@silicalite-1吸附DMDS的過程及機(jī)理分析
    4.7 本章總結(jié)
第5章 Cu~(2+)改性制備CuY@silicalite-1核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合分子篩吸附劑及其在MTBE中擇形吸附脫除DMDS的應(yīng)用研究
    5.1 引言
    5.2 CuY,silicalite-1以及CuY@silicalite-1核殼分子篩的制備
        5.2.1 CuY分子篩的制備
        5.2.2 NaY@silicalite-1,CuY@silicalite-1及silicalite-1純硅分子篩的制備
    5.3 NaY,CuY,silicalite-1以及CuY@silicalite-1的吸附脫硫性能評價(jià)
        5.3.1 靜態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 動(dòng)態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
    5.4 NaY,CuY,silicalite-1,CuY@silicalite-1以及NaY@silicalite-1的特征分析
        5.4.1 包覆生長silicalite-1殼層后CuY分子篩的質(zhì)量增量分析
        5.4.2 NaY,CuY,silicalite-1, CuY@silicalite-1及NaY@silicalite-1的XRD分析
        5.4.3 NaY, CuY, CuY@silicalite-1及NaY@silicalite-1的電鏡分析
        5.4.4 各分子篩吸附劑的比表面積和孔徑分析
        5.4.5 NaY, CuY, silicalite-1及CuY@silicalite-1吸附后的紅外分析
        5.4.6 CuCl_2和Cu-S化合物的拉曼光譜以及CuY分子篩上Cu2+負(fù)載量的分析
    5.5 NaY, CuY, silicalite-1以及CuY@silicalite-1的脫硫性能分析
        5.5.1 靜態(tài)吸附活性數(shù)據(jù)分析
        5.5.2 動(dòng)態(tài)吸附活性數(shù)據(jù)分析
    5.6 CuY@silicalite-1吸附DMDS的過程及機(jī)理分析
    5.7 本章總結(jié)
第6章 堿處理制備CuY_(OH)@silicalite-1核殼分子篩吸附劑及其在MTBE中擇形吸附脫除DMDS的應(yīng)用研究
    6.1 引言
    6.2 CuY_(OH)@silicalite-1核殼復(fù)合分子篩的制備
        6.2.1 NaY_(OH)和CuYOH分子篩的制備
        6.2.2 CuY_(OH)@silicalite-1,silicalite-1及NaYOH@silicalite-1的制備
    6.3 核殼復(fù)合分子篩吸附劑的吸附脫硫活性評價(jià)
        6.3.1 靜態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
        6.3.2 動(dòng)態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
    6.4 NaY、silicalite-1以及核殼復(fù)合分子篩的物化結(jié)構(gòu)特征分析
        6.4.1 堿處理后NaY_(OH)及NaY_(OH)與CuY_(OH)包覆silicalite-1后的質(zhì)量增量分析
        6.4.2 NaY,silicalite-1,NaY_(OH),CuY_(OH)及核殼分子篩的XRD晶型結(jié)構(gòu)分析
        6.4.3 NaY、NaY_(OH)、CuY_(OH)及核殼分子篩的SEM和TEM圖像分析
        6.4.4 NaY,NaY_(OH),Y_(OH)-CuCl_2及核殼復(fù)合分子篩的元素分布及含量分析
        6.4.5 NaY, silicalite-1,NaY_(OH),CuY_(OH)以及相應(yīng)核殼分子篩的比表面積和孔徑分析
        6.4.6 NaY, silicalite-1,NaY_(OH),CuY_(OH)以及相應(yīng)核殼分子篩的紅外光譜分析
    6.5 NaY, silicalite-1,NaY_(OH),CuY_(OH)以及相應(yīng)核殼分子篩的脫硫性能分析
        6.5.1 靜態(tài)吸附脫硫活性分析
        6.5.2 動(dòng)態(tài)吸附脫硫活性分析
    6.6 Silicalite-1在CuY_(OH)分子篩表面成殼及吸附機(jī)理分析
    6.7 本章總結(jié)
第7章 酸處理制備CuY_H@silicalite-1核殼分子篩吸附劑及其在MTBE中擇形吸附脫除DMDS的應(yīng)用研究
    7.1 引言
    7.2 CuY_H@silicalite-1核殼分子篩的制備
        7.2.1 NaY_H和CuY_H分子篩的制備
        7.2.2 CuY_H@silicalite-1,silicalite-1及NaY_H@silicalite-1核殼分子篩的制備
    7.3 核殼分子篩吸附劑的吸附脫硫活性評價(jià)
        7.3.1 靜態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
        7.3.2 動(dòng)態(tài)吸附活性實(shí)驗(yàn)
    7.4 NaY、silicalite-1以及核殼分子篩的物化結(jié)構(gòu)特征分析
        7.4.1 酸處理后NaY_H以及NaY_H與CuY_H包覆生長silicalite-1后的質(zhì)量增量分析
        7.4.2 NaY,silicalite-1,NaY_H,CuY_H以及核殼分子篩的XRD晶型結(jié)構(gòu)分析
        7.4.3 酸處理前后NaY及NaY_H的~(27)Al固體核磁分析(~(27)Al MAS NMR)
        7.4.4 NaY, silicalite-1,NaY_H,CuY_H以及相應(yīng)核殼分子篩的比表面積和孔徑分析
        7.4.5 NaY、NaY_H、CuY_H及核殼分子篩的SEM和TEM圖像分析
        7.4.6 NaY,NaY_H,Y_H-CuCl_2及核殼分子篩的元素分布及含量分析
        7.4.7 不同Cu~(2+)離子源在NaY_H分子篩上的負(fù)載量分析
        7.4.8 NaY, silicalite-1,NaY_H,CuY_H以及相應(yīng)核殼分子篩吸附劑的紅外光譜分析
    7.5 NaY,silicalite-1,NaY_H,CuY_H以及相應(yīng)核殼分子篩的脫硫性能分析
        7.5.1 靜態(tài)吸附脫硫活性分析
        7.5.2 動(dòng)態(tài)吸附脫硫活性分析
    7.6 Silicalite-1在CuY_H分子篩表面成殼及核殼分子篩的吸附機(jī)理分析
    7.7 本章總結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3676974