硫化物廣泛存在于天然氣、煤制氣等工業(yè)氣源中,也存在于汽油和柴油等燃料油中。硫化物不僅會造成環(huán)境污染,管道及設備腐蝕,還會導致下游催化劑中毒而失去活性。近年來,由于各國環(huán)境法規(guī)的日益嚴格,深度脫除工業(yè)氣體、燃油中硫化物成為國內(nèi)外的研究熱點。硫醇、硫醚、噻吩等有機硫的脫除難度較大,通常采用傳統(tǒng)的加氫技術(shù)。但該技術(shù)開發(fā)設備投資大及操作條件苛刻,會引起燃油辛烷值的降低而且產(chǎn)生大量的氫耗。因此,常低溫溫和條件下的精脫硫技術(shù)一直是脫硫領域努力的方向。選擇性吸附脫硫被認為是最具前途的常低溫溫和條件下的深度脫硫技術(shù)。其目前運用的材料大多為多孔性材料,如活性碳、分子篩等。而新型多孔材料金屬有機框架化合物(MOFs)因其具有超高比表面積和大孔空隙率,以及孔道可調(diào)節(jié)性,在氣體存儲、凈化方面得到廣泛關注,同時也在脫硫領域嶄露頭角。本課題將MOFs嘗試用于硫醇硫醚以及硫化氫的脫除,研究MOFs脫除硫醇硫醚類氣體的最佳條件及主要作用因素,探索其在常溫溫和條件下氣體精脫硫的應用前景。具體結(jié)論如下:(1)采用水熱合成法制備出MOF-199與MOF-5,并對其進行XRD、IR、TG等表征。(2)通過固定穿透曲線、IR對...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述及課題選擇
    1.1 前言
    1.2 脫硫技術(shù)的介紹
        1.2.1 濕法脫硫
        1.2.2 干法脫硫
        1.2.3 金屬氧化物脫硫劑
        1.2.4 多孔材料脫硫劑
    1.3 金屬有機框架化合物(MOFs)
        1.3.1 MOFs簡介
        1.3.2 MOFs的發(fā)展簡史
        1.3.3 金屬有機框架化合物(MOFs)合成方法
        1.3.4 金屬有機框架化合物(MOFs)在吸附脫硫中的應用
    1.4 課題選擇及研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料和化學試劑
    2.2 實驗設備
    2.3 反應氣的配制
    2.4 吸附脫硫性能評價裝置
    2.5 氣相組成分析方法
    2.6 表征方法
        2.6.1 X-射線衍射分析(XRD)
        2.6.2 傅立葉紅外光譜(FTIR)
        2.6.3 熱重分析(TG)
        2.6.4 程序升溫氨氣脫附測試(NH₃-TPD)
第三章 MOFs脫硫劑的制備與表征
    3.1 MOFs脫硫劑的制備
        3.1.1 MOF-199的制備
        3.1.2 MOF-5的制備
    3.2 MOF-199的表征
        3.2.1 MOF-199的結(jié)構(gòu)
        3.2.2 MOF-199的XRD表征
        3.2.3 MOF-199的IR表征
        3.2.4 MOF-199的TG表征
    3.3 MOF-5的表征
        3.3.0 MOF-5的結(jié)構(gòu)
        3.3.1 MOF-5的XRD表征
        3.3.2 MOF-5的IR表征
        3.3.3 MOF-5的TG表征
第四章 MOF-199的吸附脫硫行為研究
    4.1 活化預處理條件對MOF-199的吸附脫硫性能的影響
        4.1.1 活化溫度對MOF-199的脫硫穿透行為的影響
        4.1.2 活化前后MOF-199的紅外表征
        4.1.3 程序升溫氨氣脫附測試(NH₃-TPD)
    4.2 MOF-199對乙硫醇的吸附脫除行為
        4.2.1 溫度對MOF-199吸附乙硫醇的影響
        4.2.2 濃度對MOF-199吸附乙硫醇的影響
        4.2.3 空速對MOF-199吸附乙硫醇的影響
    4.3 MOF-199對甲硫醚的吸附脫除行為
        4.3.1 溫度對MOF-199吸附甲硫醚的影響
        4.3.2 濃度對MOF-199吸附甲硫醚的影響
        4.3.3 空速對MOF-199吸附甲硫醚的影響
    4.4 MOF-199對硫化氫的吸附脫除行為
        4.4.1 溫度對MOF-199吸附硫化氫的影響
        4.4.2 濃度對MOF-199吸附硫化氫的影響
        4.4.3 空速對MOF-199吸附硫化氫的影響
    4.5 MOF-199對三種不同硫化物吸附行為比較
    本章小結(jié)
第五章 MOF-5吸附脫硫行為研究
    5.1 引言
    5.2 活化預處理條件對MOF-5吸附脫硫的影響
        5.2.1 在不同活化溫度條件下MOF-5的吸附脫硫穿透行為
        5.2.2 MOF-5在不同活化溫度處理后的IR譜圖
    5.3 吸附溫度對MOF-5脫除硫化物的影響
    5.4 進口濃度對MOF-5脫除硫化物的影響
    5.5 空速對MOF-5脫除硫化物的影響
    5.6 MOF-5對三種不同硫化物吸附行為比較
    本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3834948