AgY吸附剂的制备及其吸附脱硫性能的研究

论文摘要

本文研究了AgY吸附剂吸附脱硫技术,考察了不同因素对脱硫效果的影响,找出了适宜的脱硫条件,并考察了含氮化合物和芳香族化合物的竞争吸附以及吸附脱硫过程的动力学模型进行了初步的探索。在液相离子交换法制备的AgYIE吸附剂吸附脱硫实验中,以噻吩/石油醚体系为模型化合物,考察了各因素对脱硫效果的影响,结果表明,⑴离子交换液浓度为0.25 mol/L、交换液用量为20 mL、离子交换时间为24 h、焙烧温度为500℃、吸附温度40℃、吸附时间30 min、吸附剂质量/原料油体积(g/mL)为1:40时,脱硫效果最好,脱硫率为93.81%;⑵40℃时,静态平衡吸附硫容为0.8523 mmol/g;利用固定床进行动态吸附,在环境温度压力下,流速为0.5 mL/min时,测得饱和吸附硫容为1.2188 mmol/g;⑶噻吩在AgYIE上的吸附动力学符合准二级速率方程,平衡吸附容量q2=181.83 mg/g,初始吸附速率k2=0.015 g/(mg·min);⑷含氮化合物或芳香族化合物竞争吸附对模拟油的脱硫率有很大的影响并且氮化物的影响比芳香烃化合物的影响更大。在微波辅助液相离子交换法制备的AgYMW吸附剂吸附脱硫实验中,以噻吩/石油醚体系为模型化合物,考察了各因素对脱硫效果的影响,结果表明,⑴离子交换液浓度为0.2 mol/L、微波功率为240 W、微波照射时间为20 min、焙烧温度为500℃、吸附温度40℃、吸附时间30 min、吸附剂质量/原料油体积(g/mL)为1:40时,脱硫效果最好,脱硫率为90.28%;⑵40℃时,静态平衡吸附硫容为0.7970 mmol/g;利用固定床进行动态吸附,在环境温度压力下流速为0.5 mL/min时测得饱和吸附硫容为1.0938 mmol/g;⑶噻吩在AgYMW上的吸附动力学符合准二级速率方程,吸附剂的平衡吸附容量q2=170.03 mg/g和初始吸附速率k2=0.018 g/(mg·min);⑷含氮化合物或芳香族化合物竞争吸附对模拟油的脱硫率有很大的影响并且氮化物的影响比芳香烃化合物的影响更大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 燃料油脱硫技术
• 1.1.1 加氢脱硫
• 1.1.2 生物脱硫
• 1.1.3 烷基化脱硫
• 1.1.4 酸碱精制脱硫
• 1.1.5 水蒸气催化脱硫
• 1.1.6 膜分离脱硫
• 1.1.7 添加剂脱硫
• 1.1.8 沉淀法脱硫
• 1.1.9 氧化萃取脱硫技术
• 1.1.10 萃取脱硫
• 1.1.11 氧化脱硫
• 1.2 吸附脱硫
• 1.2.1 物理吸附脱硫
• 1.2.2 反应吸附脱硫
• 1.2.3 选择性吸附脱硫
• 1.3 吸附剂的种类
• 1.3.1 分子筛基吸附剂
• 1.3.2 金属氧化物基吸附剂
• 1.3.3 活性炭基吸附剂
• 1.3.4 粘土基吸附剂
• 1.4 选择性吸附脱硫机理
• 1.4.1 分子尺寸选择机理
• 1.4.2 酸性位机理
• 1.4.3 π络合机理
• 1.4.4 S-M 配位机理
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验仪器
• 2.2 实验试剂
• 2.3 实验装置图
• 2.4 研究目标和研究内容
• 2.4.1 研究目标
• 2.4.2 研究内容
• 2.5 实验方法
• 2.5.1 模拟油的配制方法
• 2.5.2 吸附脱硫实验方法
• 2.6 分析方法
• 2.6.1 分析原理
• 2.6.2 色谱分析条件
• 2.7 实验原理
• 第三章 液相离子交换法制备 AgY 吸附剂及其脱硫性能的研究
• 3.1 载体的影响
• 3.2 制备条件对AgY-IE 吸附剂吸附脱硫性能的影响
• 3.2.1 考察不同改性方法的影响
• 3.2.2 离子交换液浓度对脱硫的影响
• 3.2.3 离子交换液用量的影响
• 3.2.4 离子交换时间的影响
• 3.2.5 焙烧温度的影响
• 3.3 吸附条件对AgY 吸附剂吸附脱硫性能的影响
• 3.3.1 吸附温度的考察
• 3.3.2 吸附剂用量的考察
• 3.3.3 吸附时间的考察
• 3.4 饱和吸附量的测定
• 3.4.1 静态饱和吸附量的测定
• 3.4.2 动态饱和吸附量的测定
• 3.5 竞争吸附的影响
• 3.5.1 含氮化合物竞争吸附的影响
• 3.5.2 芳香族化合物竞争吸附的影响
• 3.6 吸附动力学模型探索
• 3.7 吸附剂的表征
• 3.7.1 吸附剂的XRD 表征
• 3.7.2 吸附剂中银含量测定及 BET 分析
• 3.7.3 吸附剂的XPS 表征
• 3.7.4 吸附剂的SEM 表征
• 3.8 本章小结
• 第四章 微波辅助液相离子交换法制备 AgY 吸附剂及其脱硫性能的研究
• 4.1 制备条件对AgY-MW 吸附剂吸附脱硫性能的影响
• 4.1.1 改性方法的影响
• 4.1.2 离子交换液浓度的影响
• 4.1.3 微波功率的影响
• 4.1.4 微波照射时间的影响
• 4.1.5 焙烧温度的影响
• 4.2 吸附条件对AgY 吸附剂吸附脱硫性能的影响
• 4.2.1 吸附温度的影响
• 4.2.2 吸附剂用量的影响
• 4.2.3 吸附时间的影响
• 4.3 饱和吸附量的测定
• 4.3.1 静态饱和吸附量的测定
• 4.3.2 动态饱和吸附量的测定
• 4.4 竞争吸附的影响
• 4.4.1 含氮化合物竞争吸附的影响
• 4.4.2 芳香族化合物竞争吸附的影响
• 4.5 吸附动力学模型探索
• 4.6 吸附剂的表征
• 4.6.1 吸附剂的XRD 表征
• 4.6.2 吸附剂中银含量测定及BET 分析
• 4.6.3 吸附剂的XPS 表征
• 4.6.4 吸附剂的SEM 表征
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要