探析改性凹凸棒脱除汽油硫化物及烷基化研究

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1、兰州理工大学硕士学位论文改性凹凸棒脱除汽油硫化物及烷基化研究姓名：姜瑞雨申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王青宁20090604硕十学位论文摘要FCC汽油加氢脱硫处理的特点是需要高温高压，消耗氢气，辛烷值降低，提高了设备的投资和操作费用。非加氢脱硫技术中，由于操作条件温和，耗能少，投资费用低，辛烷值无损失，受到人们的亲睐。另外，传统的烷基化反应是用液体酸催化剂或用Lewis酸，由于使用液体酸类催化剂后，酸废液的后处理工艺复杂，产生的废液会污染环境，催化剂再生困难；Lewis类酸催化剂的原料

2、较昂贵，其分离产物时催化剂被水解放热，产生大量的HCl气体。本课题借鉴前人的脱硫研究的基础，进行了FCC汽油脱硫和烷基化研究，本研究解决的关键性问题是，选出适宜的金属活性组分，凹凸棒粘土(英文名：Attapulgite，简写成：ATP)对活性成分吸附；探索工业脱硫剂制造条件，得到符合工业化生产的脱硫剂；初步解决脱硫剂的脱硫工艺优化和再生问题。另外，利用凹凸棒粘土做载体制备催化剂进行二苯甲烷化反应的研究。通过实验得出如下结论：(1)以凹凸棒粘土为原料，通过酸活化的方式制备凹凸棒脱硫剂，脱硫剂的最佳制

3、备工艺条件为：5％(w)的Ti02、600℃活化、59脱硫剂／40ml汽油；二次脱硫效果将硫含量11ooppm的汽油脱至141ppm，脱硫率可达87．18％。当剂／油比为649／512ml时其产品收率大于90％；在该复合材料巾，凹凸棒粘土作为载体与Ti02之间结合牢固；凹凸棒粘土的成分和结构、活性组分对FCC汽油的硫成分脱除有一定的选择性；凹凸棒脱硫剂在使用后可回收重复使用一次，有利于汽油脱硫成本的降低，下一步需进行进一步的再生和活性组分的研发，使凹凸棒粘土的脱硫剂作为FCC脱硫剂得到工业的应用。

4、(2)制备的Ti02／凹凸棒复合体中，凹凸棒粘土载体的大比面积、强吸附力对Ti02晶粒生长受阻，复合体中Ti02分散均匀颗粒间不发生团聚，并且与凹凸棒粘土结合牢固。在该复合材料中，随着Ti02含量的提高，晶粒逐渐长大，Ti02含量为10％时发生从锐钛矿型向板钛型的晶型转变，可能是该复合体在高温活化后凹凸棒粘土与Ti02的相互吸附作用，导致发生晶型的转变。(3)烷基化反应催化剂的制备条件为：4％硫酸酸化4h，活性组分含量为20％，并于250～300℃焙烧活化制得的催化剂对苯与苄基氯反应的催化活性最高

5、，苄基氯转化率可达80．37％。凹凸棒粘土催化剂在使用后可回收重复使用一次，有利于合成二苯甲烷成本的降低，具有较好的开发应用前景。FTIR测定产品与标准图谱的结果一致。改性凹凸棒脱除汽油硫化物及炕基化研究关键词：FCC汽油脱硫；凹凸棒粘土；脱硫剂；表征；烷基化反应AbstractThecharacteristicsofFCCgasolipehydrodesulfurizationistheneedtofhlghtemperatureandhighpressure，hydrogenconsumpti

6、on，octanenumberlower，1ncreasedinvestmentinequipmentandoperatingcosts．People1ikethenon-HDSbecauseol。mlldoperatingconditions，lessenergy—consuming，lowinVestmentcosts，smalllossesoctanenumber．Inaddition，thetraditionalalkylationuses1iquidacidcatalystorlewls

7、acid，catalystregenerationisdi筒cultduetoaftertheuseof11quldacldcatalysts，post．acidliquidwastetreatmentprocessiscomplex，wastegeneratedw1Ilpollutetheenvironment，lewisacid—typecatalystismoreexpenslVe，whentneseparation，catalystwashydrolyzedandhadalargeamou

8、ntofHClgas‘Firstofa11，thisstudytosolvethekeyquestionisthedeVelopmentoftbeactlVeingredientofattapulgitedesulfuratingagentandthesuitableactiVecomponent：toexplorateindustrialpreparationconditionsofdesulfuratingagent，toobtamtheindustrialproduction