選擇孔道結(jié)構(gòu)不同的兩種介孔材料MCM-41和KIT-6作為吸附劑載體,采用離子交換法,將Ni2+分別交換到鋁化的MCM-41和KIT-6上,通過(guò)提高離子交換溫度以及增加離子交換次數(shù)等方法,制備負(fù)載一元金屬組分Ni2+的吸附劑。另外,采用離子交換法將Ni2+和Ce3+共同交換到鋁化的MCM-41上,制備二元金屬組分吸附劑。在固定床反應(yīng)器上,考察了所制備吸附劑對(duì)模擬柴油(硫含量為300ppmw)和商業(yè)柴油(硫含量為149 ppmw)的吸附脫硫性能,并對(duì)吸附劑進(jìn)行了再生。采用XRD、N2吸附、ICP等方法,對(duì)吸附劑進(jìn)行了表征。吸附劑表征結(jié)果表明,交換金屬離子后的吸附劑均保持了載體的介孔結(jié)構(gòu)。吸附劑的脫硫性能,隨著金屬離子含量的增加而提高。模擬柴油脫硫?qū)嶒?yàn)結(jié)果:以MCM-41為載體,60℃下四次離子交換制備的Ni/AM60-4吸附劑,可得到16 ml的模擬清潔柴油(硫含量1.0 ppmw),突破點(diǎn)時(shí)吸附硫容量為0.105 mmol/g,比常溫下一次離子交換制備的Ni/AM20-1吸附劑的硫容量,提高了78.0%。提高離子交換溫度和增加離子交換次數(shù)均使Ni基MCM-41吸附劑的吸附性能提高。以KIT-6為載體,通過(guò)提高離子交換溫度和增加離子交換次數(shù)改性Ni基KIT-6吸附劑,吸附劑的吸附性能并未得到提高。在60℃下制備的二元金屬組分吸附劑Ce-Ni/AM60和Ce/Ni-AM60,突破點(diǎn)時(shí)吸附的硫容量為0.052 mmol/g和0.080 mmol/g,相對(duì)于吸附劑Ni/AM60-1吸附的硫容量(0.085 mmol/g),吸附性能并未提高,Ce離子的吸附脫硫能力相對(duì)于Ni離子的吸附脫硫能力較低。綜上,60℃進(jìn)行四次離子交換制備的Ni/AM60-4吸附劑,在模擬柴油吸附脫硫?qū)嶒?yàn)中,具有最優(yōu)的吸附性能。商業(yè)柴油脫硫?qū)嶒?yàn)結(jié)果:Ni/AM60-4吸附劑對(duì)商業(yè)柴油脫硫,突破點(diǎn)時(shí)可得3.5 ml的清潔柴油,吸附的硫容量為0.011 mmol/g。在300℃空氣中焙燒5 h再生的Ni/AM60-4吸附劑,其硫容量沒(méi)有下降,即吸附劑可完全再生。
【學(xué)位單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TE624.55;TQ424
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 燃料油脫硫
    1.2 柴油脫硫
        1.2.1 柴油脫硫的方法
        1.2.2 柴油吸附脫硫機(jī)理
    1.3 柴油吸附脫硫的吸附劑
    1.4 介孔材料吸附劑
        1.4.1 介孔材料的性質(zhì)
        1.4.2 介孔材料的改性
        1.4.3 改性介孔材料吸附劑的吸附脫硫
    1.5 本論文的研究思路和內(nèi)容
第2章 吸附劑的制備與評(píng)價(jià)
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑與氣體
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)氣體
    2.2 吸附劑的制備
    2.3 吸附劑的表征
    2.4 模擬柴油與商業(yè)柴油的組成與分析
    2.5 吸附脫硫?qū)嶒?yàn)
        2.5.1 脫硫裝置
        2.5.2 吸附劑硫容量計(jì)算
    2.6 吸附劑的再生實(shí)驗(yàn)
第3章 MCM-41 負(fù)載Ni,Ce離子吸附劑的吸附脫硫
    3.1 交換溫度對(duì)Ni基MCM-41 吸附劑吸附脫硫性能的影響
    3.2 離子交換次數(shù)對(duì)Ni基MCM-41 吸附劑吸附脫硫性能的影響
    3.3 二元組分Ni, Ce基MCM-41 吸附劑的吸附脫硫
    3.4 Ni基MCM-41 吸附劑的表征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 KIT-6 負(fù)載Ni吸附劑的吸附脫硫
    4.1 交換溫度對(duì)Ni基KIT-6 吸附劑吸附脫硫性能的影響
    4.2 離子交換次數(shù)對(duì)Ni基KIT-6 吸附劑吸附脫硫性能的影響
    4.3 Ni基KIT-6 吸附劑的表征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 商業(yè)柴油的吸附脫硫及吸附劑的再生
    5.1 商業(yè)柴油的吸附脫硫及吸附劑的再生
    5.2 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

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本文編號(hào)：2879247