MOFs基复合材料制备及吸附脱硫性能研究
发布时间:2021-10-08 12:16
燃料油具有高能量密度的重要能源,并且已广泛应用于车辆,燃料电池和发电机等。然而,碳氢化合物燃料中的有害物质,尤其是硫和氮化合物,在化学转化后对环境造成危害,导致人类严重的呼吸系统疾病。因此,希望通过工艺技术上的改进,生产具有低硫和氮含量的燃料。传统的加氢脱硫(HDS)已被广泛用于去除硫化合物。然而,HDS反应条件苛刻,耗费大量氢气,难以除去芳香族硫化物,并会降低燃料的辛烷值。吸附脱硫(ADS)作为一种非加氢脱硫手段,操作条件温和、设备投资较少、能源消耗较低、操作简单易行。此外,脱硫用吸附剂能够再生且不会降低油品辛烷值,在深度脱硫领域受到广泛关注。金属有机骨架材料(MOFs)作为一种新型多孔材料,具有比表面积大、孔隙率高、孔道尺寸可调等优点在吸附脱硫领域得到科研人员的重视。本文以 Cu2+为金属中心,均苯三甲酸(H3BTC)为有机配体合成[(CH3)NH2]3[(Cu4CL)3(BTC)8]·9DMA(BTC=1,3,5-均苯三甲酸,DMA=N,N-二甲基乙酰胺),简称Cu-BTC-DMA。通过水热合成引导Cu-BTC-DMA晶体在层状氧化石墨烯(GO)上生长,形成Cu-BTC-DMA/...
【文章来源】:扬州大学江苏省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2层层组装将MOFs包裹到Fe304磁性纳米颗粒上??Fi.?1-2?Layer?assembly?of?MOFs?onto?Fe3〇4?manetic?nanoarticles??
?Wang等1通过原位还原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)复合材料,其操作工??艺如图1-3所示。该种方法是将Fe304纳米颗粒引入MIL-101?(Cr)的孔道内部,这种新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)复合材料具有磁性强,表面积大,??分散效果好等优点。但是这种合成路线导致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4纳米??颗粒阻挡,这最终对它们的应用产生不利影响。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)复合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通过凝胶转化(DGC)策略,其工艺流程如图1-4所示,以制造具有磁响应??性MOFs作为深度脱硫和脱氮的吸附剂。在DGC策略中将溶剂与固体材料分离,并且在??升高的温度下产生蒸汽以诱导MOFs在磁性Fe304纳米颗粒周围的生长。该策略可以极大??地简化广泛使用的逐层方法的复杂程序,并且避免通过将磁性Fe3〇4内米颗粒引入MOFs??的孔而面临的孔堵塞。结果表明
?Wang等1通过原位还原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)复合材料,其操作工??艺如图1-3所示。该种方法是将Fe304纳米颗粒引入MIL-101?(Cr)的孔道内部,这种新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)复合材料具有磁性强,表面积大,??分散效果好等优点。但是这种合成路线导致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4纳米??颗粒阻挡,这最终对它们的应用产生不利影响。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)复合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通过凝胶转化(DGC)策略,其工艺流程如图1-4所示,以制造具有磁响应??性MOFs作为深度脱硫和脱氮的吸附剂。在DGC策略中将溶剂与固体材料分离,并且在??升高的温度下产生蒸汽以诱导MOFs在磁性Fe304纳米颗粒周围的生长。该策略可以极大??地简化广泛使用的逐层方法的复杂程序,并且避免通过将磁性Fe3〇4内米颗粒引入MOFs??的孔而面临的孔堵塞。结果表明
【参考文献】:
期刊论文
[1]磁性金属有机骨架复合材料Fe3O4-COOH@MIL-101用于燃料油中含硫化合物的脱除[J]. 马丽,黄艳凤. 材料导报. 2017(14)
[2]磁性金属有机骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制备及对铅的吸附研究[J]. 赵方彪,宋乃忠,宁维坤,贾琼. 光谱学与光谱分析. 2015(09)
[3]离子液体萃取脱硫的研究[J]. 王坤,刘大凡,何爱珍,刘红光,袁莉,张玥. 石油化工. 2010(06)
[4]光催化脱硫及组合技术研究进展[J]. 陈颖,毛贝贝,李金莲,王磊,李慧. 化学通报. 2010(05)
[5]活性炭吸附脱硫机理的硬软酸碱理论研究[J]. 于维钊,郑经堂,何小超. 石油化工. 2008(12)
[6]改性分子筛吸附脱硫[J]. 徐林刚,李永红. 石油化工高等学校学报. 2007(01)
[7]柴油氧化脱硫技术研究进展[J]. 刘淑芝,孙兰兰,张晓丽,王宝辉,崔宝臣. 化工进展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脱硫过程萃取剂筛选[J]. 陈娜,张文林,米冠杰,侯凯湖. 化工进展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化学氧化脱硫[J]. 赵地顺,李发堂,刘文丽. 石油化工. 2006(10)
[10]汽油非加氢深度脱硫技术进展[J]. 郭坤,侯凯湖,杨红健. 河北化工. 2005(03)
本文编号:3424140
【文章来源】:扬州大学江苏省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2层层组装将MOFs包裹到Fe304磁性纳米颗粒上??Fi.?1-2?Layer?assembly?of?MOFs?onto?Fe3〇4?manetic?nanoarticles??
?Wang等1通过原位还原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)复合材料,其操作工??艺如图1-3所示。该种方法是将Fe304纳米颗粒引入MIL-101?(Cr)的孔道内部,这种新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)复合材料具有磁性强,表面积大,??分散效果好等优点。但是这种合成路线导致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4纳米??颗粒阻挡,这最终对它们的应用产生不利影响。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)复合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通过凝胶转化(DGC)策略,其工艺流程如图1-4所示,以制造具有磁响应??性MOFs作为深度脱硫和脱氮的吸附剂。在DGC策略中将溶剂与固体材料分离,并且在??升高的温度下产生蒸汽以诱导MOFs在磁性Fe304纳米颗粒周围的生长。该策略可以极大??地简化广泛使用的逐层方法的复杂程序,并且避免通过将磁性Fe3〇4内米颗粒引入MOFs??的孔而面临的孔堵塞。结果表明
?Wang等1通过原位还原-沉淀法成功合成Fe3〇4/MIL-101?(Cr)复合材料,其操作工??艺如图1-3所示。该种方法是将Fe304纳米颗粒引入MIL-101?(Cr)的孔道内部,这种新??型合成方法避免了?Fe2+的氧化使Fe3O4/MIL-101?(Cr)复合材料具有磁性强,表面积大,??分散效果好等优点。但是这种合成路线导致MIL-101?(Cr)的孔道易于被磁性Fe3〇4纳米??颗粒阻挡,这最终对它们的应用产生不利影响。??solution^??Partly?reduced??a,::二卜都????Fe304??丨冬I?l-3Fe3O4/MIl.-101?(Cr)复合忖料的示意性制造流程??Fig.?1-3?Schematic?fabricalion?process?of?F〇',〇4/MIL-101(Cr)?composite??Tan等1491通过凝胶转化(DGC)策略,其工艺流程如图1-4所示,以制造具有磁响应??性MOFs作为深度脱硫和脱氮的吸附剂。在DGC策略中将溶剂与固体材料分离,并且在??升高的温度下产生蒸汽以诱导MOFs在磁性Fe304纳米颗粒周围的生长。该策略可以极大??地简化广泛使用的逐层方法的复杂程序,并且避免通过将磁性Fe3〇4内米颗粒引入MOFs??的孔而面临的孔堵塞。结果表明
【参考文献】:
期刊论文
[1]磁性金属有机骨架复合材料Fe3O4-COOH@MIL-101用于燃料油中含硫化合物的脱除[J]. 马丽,黄艳凤. 材料导报. 2017(14)
[2]磁性金属有机骨架材料Fe3O4@NH2-MIL-53(Al)的制备及对铅的吸附研究[J]. 赵方彪,宋乃忠,宁维坤,贾琼. 光谱学与光谱分析. 2015(09)
[3]离子液体萃取脱硫的研究[J]. 王坤,刘大凡,何爱珍,刘红光,袁莉,张玥. 石油化工. 2010(06)
[4]光催化脱硫及组合技术研究进展[J]. 陈颖,毛贝贝,李金莲,王磊,李慧. 化学通报. 2010(05)
[5]活性炭吸附脱硫机理的硬软酸碱理论研究[J]. 于维钊,郑经堂,何小超. 石油化工. 2008(12)
[6]改性分子筛吸附脱硫[J]. 徐林刚,李永红. 石油化工高等学校学报. 2007(01)
[7]柴油氧化脱硫技术研究进展[J]. 刘淑芝,孙兰兰,张晓丽,王宝辉,崔宝臣. 化工进展. 2007(02)
[8]FCC汽油萃取脱硫过程萃取剂筛选[J]. 陈娜,张文林,米冠杰,侯凯湖. 化工进展. 2006(11)
[9]催化裂化汽油光化学氧化脱硫[J]. 赵地顺,李发堂,刘文丽. 石油化工. 2006(10)
[10]汽油非加氢深度脱硫技术进展[J]. 郭坤,侯凯湖,杨红健. 河北化工. 2005(03)
本文编号:3424140
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