碳?xì)淙剂现械牧蚧锶紵髸?huì)排放SOx,導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前在全球范圍內(nèi)環(huán)境法規(guī)嚴(yán)格限制了燃料中的硫含量。傳統(tǒng)的加氫脫硫技術(shù)僅對(duì)石油燃料中的硫醇、硫醚、硫化物和二硫化物有著較好脫除效果,而對(duì)噻吩類硫化物脫除能力較差,并且在該過程中燃油辛烷值會(huì)降低。吸附脫硫技術(shù)因其具有設(shè)備投資低、操作簡便、且不需要?dú)錃獗徽J(rèn)為是一種有前景的脫硫方法。吸附脫硫技術(shù)的核心是吸附劑。研究開發(fā)一種具有介孔結(jié)構(gòu),表面活性中心類型多樣且高度分散的脫硫吸附劑是目前脫硫吸附劑的主要研究趨勢。氣凝膠,一種具有納米顆粒相互聚集形成的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)材料,其具有的低密度,高孔隙率以及高比表面積被廣泛研究應(yīng)用于吸附領(lǐng)域。本課題組嘗試通過將過渡金屬離子(Ag⁺、Cu²⁺、Ni²⁺等)引入SiO₂氣凝膠中,制備一系列基于π-絡(luò)合氣凝膠型脫硫吸附劑（Ag₂O-SiO₂-50、Cu₂O-SiO₂-50以及NiO-SiO₂-23）,但這些吸附... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

銅離子占據(jù)八面六元環(huán)晶面（A）;噻吩的π電子與Cu+的4s軌道形成σ鍵（B）;Cu+的3d軌道反饋電子到噻吩的π*軌道形成d-π*鍵（C）

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文22采用美國Thermo公司型號(hào)為Nicolet6700的傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行表征并記錄，范圍為400至4000cm-1。2.3.6吡啶吸附紅外(py-FTIR)采用美國Thermo公司型號(hào)為NicoletiS50的傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行表征。以吡啶作為探針，在N2氛圍下，110℃抽真空處理10分鐘，拍攝紅外譜圖作為背景；然后飽和吸附吡啶10分鐘，之后吹掃20分鐘用于脫附物理吸附，完成后拍攝紅外譜圖；再以10℃/min升至200℃，吹掃20分鐘，最后拍攝紅外譜圖，扣除背景紅外光譜。2.3.7X射線光電子能譜分析(XPS)采用美國ThermoESCALAB250Xi光電子能譜儀系統(tǒng)收集樣品的X射線光電子能譜（XPS）數(shù)據(jù)，光電子吸收角為45°。2.4吸附實(shí)驗(yàn)2.4.1動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)（1）動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟及其實(shí)驗(yàn)裝置取1g新鮮吸附劑，將其填充至垂直定制玻璃管中（長度：150mm;內(nèi)徑：6mm）,并用石英砂（25-50目）裝入末端進(jìn)行固定密封。在開始實(shí)驗(yàn)前，先用正庚烷將裝有吸附劑的玻璃管潤濕，同時(shí)也排空吸附柱中的空氣。在常溫常壓下，濃度為2mg-S/g的模擬汽油以0.05mL/min的流速（相當(dāng)于體積空速2h-1）通過吸附劑床層，每隔0.5mL收集固定床下端出口的流出液。通過氣相色譜定量分析流出液中的硫濃度，直至其硫濃度不發(fā)生變化為止。當(dāng)流出液中噻吩的硫含量達(dá)到0.01mg-S/g，視為穿透點(diǎn)。動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-3所示：圖2-3固定床吸附脫硫?qū)嶒?yàn)裝置Figure2-3.Theexperimentaldeviceofthefixedbedadsorptiondesulfurization

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文24機(jī)中離心，過濾，取上層清液。采用高效液相色譜對(duì)其進(jìn)行硫含量檢測，計(jì)算吸附容量。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)：多次分別取1g模擬汽油（1μg-S/g）和0.1g新鮮吸附劑裝入密封的試劑瓶中，標(biāo)記為B0~B5，置于不同溫度（25℃，30℃，40℃，50℃，60℃）的振蕩器水中，振蕩2h,充分接觸進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。吸附完成后，靜置，冷卻至室溫，置于離心機(jī)中離心，過濾，取上層清液，采用高效液相色譜對(duì)其進(jìn)行硫含量檢測，計(jì)算吸附容量。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-4所示。圖2-4靜態(tài)吸附裝置Figure2-4.Thestaticadsorptiondevice（2）靜態(tài)吸附研究內(nèi)容：①考察不同脫硫吸附劑對(duì)噻吩類的脫硫性能。②考察溫度對(duì)脫硫吸附劑脫硫性能的影響。③考察不同接觸時(shí)間下，吸附劑在吸附過程中的吸附行為。（3）靜態(tài)吸附脫硫參數(shù)相關(guān)計(jì)算公式在靜態(tài)吸附性能研究中涉及的主要參數(shù)為平衡吸附容量qe、吸附容量qt，分別通過公式2-6，2-7進(jìn)行計(jì)算。所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)進(jìn)行三次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去平均值。qe=(C0-Ce)wW(2-6)qt=(C0-Ct)wW(2-7)式中，qe——平衡吸附容量，mg-S/gads；qt——吸附時(shí)間為t時(shí)的吸附容量，mg-S/gads；C0——模擬汽油的初始硫濃度，mg-S/g；Ct——吸附時(shí)間為t時(shí)的模擬汽油的硫濃度，mg-S/g；W——脫硫吸附劑的質(zhì)量，g；w——噻吩模擬汽油的質(zhì)量，g；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]催化裂化汽油脫硫技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 吳永濤,王剛,楊光福,藍(lán)興英,高金森.  石油與天然氣化工. 2008(06)
[2]二氧化硅氣凝膠的制備和應(yīng)用研究[J]. 同小剛,王芬,馮海濤,安世武.  材料導(dǎo)報(bào). 2006(S1)
[3]氣凝膠研究進(jìn)展[J]. 秦國彤,門薇薇,魏微,李大鵬.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(02)
[4]氣凝膠──一種結(jié)構(gòu)可控的新型功能材料[J]. 沈軍,王玨,吳翔.  材料科學(xué)與工程. 1994(03)

博士論文
[1]負(fù)載型金屬氧化物反應(yīng)吸附模型化合物及FCC汽油中硫化物的研究[D]. 尹海燕.中國海洋大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3616351