探究活性炭纤维脱除燃油中含硫化合物的应用研究

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1、大连理工大学硕士学位论文活性炭纤维脱除燃油中含硫化合物的应用研究姓名：李贤辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：邱介山20070601大连理一r大学硕士学位论文摘要世界各国为加强对环境污染的控制，不断提出更加严格的液体燃料含硫标准。燃料油超深度脱硫已成为世界范围内急需解决的问题之一。面对不断降低的硫含量标准，传统加氢脱硫工艺面临极大的挑战。由此，非加氢脱硫技术得以迅速发展，其中吸附和氧化吸附脱硫技术因反应条件温和，生产成本低，环境污染小，成为近年来国内外研究的热点。本论文主要研究活性炭纤维(

2、ACF)在吸附和氧化吸附脱除燃油中噻吩类硫化物的应用。在第一部分工作中，采用静态吸附法考察了经过酸处理前后的ACF对模拟油品中噻吩类硫化物的吸附脱除情况。结果表明，ACF能够高效地脱除加氢脱硫难予脱除的大分子硫化物二苯并噻吩(DBT)和4，6．二甲基二苯并噻吩(4，6．DMDBT)，不过其对小分子硫化物噻吩(T)的脱除能力稍差。研究了SN混酸(浓硫酸和浓硝酸体积比3：1)处理温度和时间对ACF吸附脱除燃油中噻吩类硫化物能力的影响。结果表明，SN混酸常温处理可以除去ACF表面的无机组分，并增加ACF

3、表面羧基、羟基等含氧官能团的数量，提高ACF对噻吩类硫化物的脱除能力。在第二部分工作中，研究了活性炭纤维担载磷钨酸(mw／ACF)氧化．吸附脱除模拟油品(含5wt％萘)中的DBT。采用Ⅺm、SEM和低温氮吸附对HPW／ACF催化剂的结构及表面形貌进行表征。结果表明，以H202为氧化剂，ACF为载体的HPW／ACF催化剂的催化氧化吸俯活性优于磷钨酸。在最佳实验条件下，HPW／ACF能够将模拟油品中的硫含量从900#g／g降至0#g／g，脱硫率达100％。HPW／ACF催化氧化吸附脱除DBT的作用过程

4、为：DBT先在HPW上被催化氧化成矾，砜进而在ACF上吸附被脱除。ACF起到载体和吸附剂的双重作用。’关键词：活性炭纤维；吸附脱硫；氧化吸附脱硫；二苯并噻吩活性炭纤维脱除燃油中含硫化合物的应用研究ApplicationofActivatedCarbonFiberinRemovalofSulfur-ContainingCompoundsfromOilsAbstractDeepdesulfurizationoftransportationfuelsisreceivingincreasingattent

5、ionintheresearchcommunityworldwideduetoincreasinglystringentregulationsandfuelspecificationsinmanycountriesforenvironmentalprotectionpurpose，Thetraditionalhydrodesulfu6zmtionprocess(1IDS)ishighlyefficientinremovingthiolsandsulfides，butitislesseffectiv

6、eforthiophenesandthiophenederivatives．Ultra-deepdesulfurizationiSbecomingeveflmoreformidablechallengeforHDSwiththedecreasingIowersulfurinfuels．Therefore．BOB—hvdrodesulfurizationtechniqueofliquidfuelshascausedintensiveconcernsforultra-deepdesulfurizati

7、on．Recently，theadsorptiondesulfm'izationtechniqueandcatalyticoxidation*adsorptiondesulfurizationtechniquehavedrawnmuchattentionathomeandabroaddue幻施mildreactioncondition,lOWproductioncostandliRleenvironmentalpollution．ThiSthesisfocusesontheresearchesof

8、applicationofactivatedcarbonfiberinadsorptionandoxidation．adsorptionremovalofthiophenicsulfurcompoundsfromoils．Inthefirstpartofthethesis，thecapabilityofactivatedcarbonfiber(ACF)treatedbydifferentkindsofacidsforadsorptionremovalofthiophenicsulf