探析高硫柴油吸附剂的制备及性能研究

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1、[IYIO二6乏近⑧天津大謦硕士学位论文学科专业：化学工程作者姓名：吴祚祥指导教师：刘炳泗教授天津大学研究生院中文摘要采用水热合成法和离子交换法制备了cu2+、历2+系列吸附剂，然后以燃料油催化裂化(FCC)柴油为原料，采用固定床吸附脱硫。同时用微库仑法测定吸附脱硫前后柴油中的硫含量。常温常压下，用动态吸附法评价了CuMCM41吸附剂的吸附脱硫量和吸附选择性。结果表明，每克CuMCM41处理16mL高硫柴油后达到饱和，其中吸附剂饱和脱硫量为O．25mmol。并且一次循环能将柴油中的含硫量由1600ppm降

2、到300ppm。CuMCM41吸附剂对硫化物具有很强的选择性，用CuMCM41吸附模拟柴油，结果表明它对噻吩和苯并噻吩的吸附性比对萘强。本文迸一步研究了吸附剂脱硫性能的影响因素。首先，探讨了不同载体对吸附剂性能的影响，发现比表面积大、孔径大的分子筛作为吸附剂载体效果更好。其次，考察了金属离子对吸附剂性能的影响，发现金属离子半径越小，吸附脱硫性能越好；金属离子导致吸附剂比表面积减小及有效孔径的降低；Cu2+的交换能力比Zn2+要强。随后，研究了制各方法对吸附剂性能的影响，表明三种制备方法金属离子负载率依次如

3、下：熔盐离子交换>高压水热离子交换>常温常压水溶液离子交换。另外，研究了预处理条件对吸附剂性能的影响。，结果证实，在高温真空条件下，可以提高吸附剂的性能。关键词；高硫柴油；脱硫；吸附剂；比表面积ABSTRACTAseriesofadsorbentscontainedCupandZn2+ionswcrepreparedbyhydrothermalsynthesisandion-exchangemethods，respectively．Then,adsorptiondesulfurizationWaScarr

4、iedoutinafixed-badabsorberwithFCCdieselasaraw．Inthemeantime，thetotalsulfurcontentsindieselbeforeandafteradsorptionWaRmeasurcdusingamicrocoulombmethod．ThecapacityandselectivityofsulfuradsorptionobservedoverCu-MCM-41adsorbentWCl'eevaluatedbyadynamicexperime

5、ntatroomtemperatureandundertheatmosphericpressure．Theresultsshowedthat1gofCu-MCM-41wouldbeuptosaturationaftertreating16mlofhighsulfur-containingdieselfuel．andO．25mmolofsulfurCallberemovedalpergramofadsorbents．Meanwhile，thesulfurcontentsIndieselwerereduced

6、byacycleprocedurefrom1600to300ppm．TheCu-MCM-41adsorbenthasbeenproventobebyfarthemostso／fur-selectiveaswellaspresentthehighestsulfurcapacity．mresetsofmodeldieseladsorptionexperimentshowedthattheadsorptionofthiopheneandbenzothiopheneobservedoverCu-MCM-41ads

7、orbent．werehigherthanthatofnaphthalene．Theimpactfactorsofadsorptiondesulfurizationarestudiedinthisexperiment．Firstly,Comparedtodifferentadsorbens，MCM一41exihibitedinlargespecificsurfaceal"eaandporediameter鹊anadsorbentsupport．Secondly,Desulfurizafionefficie

8、ncyWaRinfluencedbydifferentmetalions．Thebetterdesulfurizationperformance，thesmilerradiusofpositivemetalion；inaddition,metalionloweredthesurfaceareaandporediameterofadsorbents．nleexchangecapacityofC一+WaSstrongerthant