隨著日益嚴重的環(huán)境問題,各國對燃料油中硫含量提出了嚴格的限量標準。歐盟國家從2010年起,燃料油中硫含量必須低于10μg/g,在燃料電池方面,其燃料油的硫含量必須低于0.1μg/g。傳統(tǒng)的加氫脫硫雖可有效地脫除汽油中的無機硫化物,但很難脫除噻吩及其衍生物。在許多非加氫脫硫的方法中,吸附脫硫具有選擇性好、操作費用低、條件溫和等優(yōu)點,而其中π絡合吸附脫硫比物理吸附脫硫更具有選擇性,比化學吸附脫硫更易于脫附再生,是目前最有前景的脫硫方法。氣凝膠是一種由納米級膠體粒子相互聚結的納米多孔材料,正因為其獨特的物理化學性質,使氣凝膠型π絡合吸附劑對噻吩類硫化物有良好的吸附性能。本文通過溶膠凝膠—常壓干燥法制備了SiO₂-CoO、SiO₂-ZnO氣凝膠型脫硫吸附劑,通過靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附實驗,考察了其對模擬汽油中噻吩與苯并噻吩的吸附性能。同時對樣品進行XRD、XRF、BET、SEM等表征分析。結果表明:SiO₂-CoO、SiO₂-ZnO氣凝膠對噻吩的吸附符合Langmuir吸附等溫式模型。隨著Co、Zn含量的增加,對...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 綜述
    1.1 燃料油脫硫的背景和意義
    1.2 燃料油中硫化物的類型和性質
    1.3 燃料油脫硫技術的研究進展
        1.3.1 加氫脫硫技術(HDS)
        1.3.2 烷基化脫硫技術(OTAS)
        1.3.3 生物脫硫技術(BDS)
        1.3.4 萃取脫硫技術(EDS)
        1.3.5 氧化脫硫技術(ODS)
        1.3.6 吸附脫硫技術(ADS)
    1.4 吸附脫硫的機理
        1.4.1 分子尺寸選擇機理
        1.4.2 酸性位吸附機理
        1.4.3 配位作用吸附機理
    1.5 脫硫吸附劑的類型
        1.5.1 物理吸附劑
        1.5.2 化學吸附劑
        1.5.3 π絡合吸附劑
    1.6 π絡合脫硫吸附劑的類型
        1.6.1 以分子篩為載體的π絡合脫硫吸附劑
        1.6.2 以活性炭為載體的π絡合脫硫吸附劑
        1.6.3 以金屬氧化物為載體的π絡合脫硫吸附劑
    1.7 氣凝膠簡介
        1.7.1 氣凝膠的制備
    1.8 論文研究目的
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品及實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗樣品的制備
        2.2.1 SiO₂-CoO復合氣凝膠的制備
        2.2.2 SiO₂-ZnO復合氣凝膠的制備
        2.2.3 模擬汽油的配制
    2.3 吸附劑的表征
        2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
        2.3.2 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.3 X射線熒光光譜儀(XRF)
        2.3.4 N₂等溫吸附-脫附(BET)
        2.3.5 掃描電子顯示儀(SEM)
    2.4 吸附實驗裝置
    2.5 吸附脫硫實驗方法
        2.5.1 靜態(tài)吸附脫硫實驗
        2.5.2 動態(tài)吸附脫硫實驗
    2.6 硫含量的測定及計算方法
        2.6.1 氣相色譜檢測條件
        2.6.2 模擬汽油標準曲線的繪制
        2.6.3 硫含量計算方法
第三章 SiO₂-CoO、SiO₂-ZnO氣凝膠的靜態(tài)吸附脫硫實驗
    3.1 平衡吸附等溫式模型
        3.1.1 Langmuir模型
        3.1.2 Freundlish模型
        3.1.3 Temkin模型
    3.2 吸附劑的表征
        3.2.1 吸附劑的XRD分析
        3.2.2 吸附劑的SEM分析
        3.2.3 吸附劑的XRF分析
        3.2.4 吸附劑的BET分析
    3.3 噻吩在SiO₂-CoO氣凝膠上的平衡吸附
    3.4 溫度對SiO₂-CoO氣凝膠平衡吸附噻吩的影響
    3.5 噻吩在SiO₂-ZnO氣凝膠上的平衡吸附
    3.6 苯并噻吩在SiO₂-CoO氣凝膠上的平衡吸附
    3.7 噻吩在SiO₂-CoO氣凝膠上的吸附熱力學
    3.8 本章小結
第四章 SiO₂-CoO、SiO₂-ZnO氣凝膠的動態(tài)吸附脫硫實驗
    4.1 SiO₂-CoO、SiO₂-ZnO氣凝膠的穿透吸附實驗
        4.1.1 SiO₂-CoO氣凝膠對噻吩的穿透吸附實驗
        4.1.2 SiO₂-CoO氣凝膠對苯并噻吩的穿透吸附實驗
        4.1.3 SiO₂-CoO與SiO₂-ZnO氣凝膠對噻吩、苯并噻吩吸附能力比較
    4.2 SiO₂-CoO氣凝膠的選擇性吸附實驗
        4.2.1 苯、環(huán)己烯對SiO₂-CoO氣凝膠吸附噻吩性能的影響
        4.2.2 苯、環(huán)己烯對SiO₂-CoO氣凝膠吸附苯并噻吩性能的影響
    4.3 SiO₂-CoO氣凝膠的再生吸附性能
    4.4 本章小結
第五章 SiO₂-Ag₂O氣凝膠的吸附脫硫實驗
    5.1 SiO₂-Ag₂O氣凝膠的制備
    5.2 吸附劑的表征
        5.2.1 吸附劑的XPS分析
        5.2.2 吸附劑的SEM分析
        5.2.3 吸附劑的XRF分析
        5.2.4 吸附劑的BET分析
    5.3 SiO₂-Ag₂O氣凝膠的穿透吸附實驗
        5.3.1 SiO₂-Ag₂O氣凝膠對噻吩的穿透吸附實驗
        5.3.2 SiO₂-Ag₂O氣凝膠對苯并噻吩的穿透吸附實驗
    5.4 SiO₂-Ag₂O氣凝膠的選擇性吸附實驗
        5.4.1 苯、環(huán)己烯對SiO₂-Ag₂O氣凝膠吸附噻吩性能的影響
        5.4.2 苯、環(huán)己烯對SiO₂-Ag₂O氣凝膠吸附苯并噻吩性能的影響
    5.5 SiO₂-Ag₂O氣凝膠的再生吸附性能
    5.6 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：4032416