硼氢化钠加氢条件下铬（Ⅲ）对阿曼原油中镍、钒捕集作用的研究

发布时间：2021-03-12 18:01

　　原油中的金属镍、钒对原油加工会造成许多工程问题,如何脱除镍、钒一直都是原油加工处理过程一个重要的研究方向。本文针对原油中镍、钒的脱除问题,针对阿曼原油采用NaBH4在温和加氢的条件下,考察了Cr3+对阿曼原油中重金属镍、钒的捕集作用,同时对金属捕集的实验反应条件进行了优化。在此基础上,进一步对NaBH4温和加氢条件下Cr3+对镍、钒的捕集作用机理进行探究,从而为镍、钒金属捕集的强化实验设计提供了理论基础。与此同时,鉴于原油性质的多样性,最后也尝试了一些其它的金属捕集方法应用于阿曼原油的效果,主要研究结果如下：（1） NaBH4温和加氢条件下,Cr3+对模型油中的卟啉镍和卟啉钒都有一定的捕集率。实验最优条件：反应温度150℃,每50mL阿曼原油中添加0.470μL的NaBH4溶液,0.280μ.L的CrCl3·6H2O溶液,反应时间6h,反应后镍的捕集率最高达71%,钒的捕集率最高达74%。（2）反应的机理探究表明：温和加氢条件下初卟啉镍的外环的C-C键加氢后,连接金属镍的N-Ni键断裂,金属Ni可以从卟啉镍中脱除。部分金属Ni从卟啉环中脱除出,卟啉环断裂。而Cr3+相对Ni2+有更强的... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 原油中的金属
        1.2.1 原油中的金属含量
        1.2.2 原油中金属的存在形态
    1.3 Ni和V对石油加工的影响
        1.3.1 Ni和V对催化裂化的影响
        1.3.2 Ni和V对重油加氢的影响
    1.4 石油中镍、钒卟啉的性质
        1.4.1 镍、钒卟啉的物理性质
        1.4.2 镍、钒卟啉的化学性质
    1.5 抑制镍、钒重金属的研究进展
        1.5.1 FCC钝镍剂的研究进展
        1.5.2 FCC钝钒剂的研究进展
        1.5.3 双功能、多功能FCC抗金属剂的研究进展
        1.5.4 抑制金属危害加氢催化剂的措施
        1.5.5 微波化学法在脱金属的应用
    1.6 研究思路
        1.6.1 实验设计思路
        1.6.2 实验内容
    1.7 本章小结
第二章 实验药品及仪器
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 破乳剂添加剂量
    2.4 阿曼原油的性质
        2.4.1 阿曼原油的一般性质
        2.4.2 阿曼原油及实验油样中金属镍、钒含量测定
    2.5 实验步骤
第三章 阿曼原油中镍卟啉的分离研究
    3.1 金属卟啉的分离和提纯
        3.1.1 溶剂萃取
        3.1.2 色谱柱提纯
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 甲醇萃取物的分析
        3.2.2 层析柱分离物的分析
    3.3 本章小结
4温和加氢条件下Cr³⁺对原油中镍、钒捕集作用的研究">第四章 NaBH₄温和加氢条件下Cr³⁺对原油中镍、钒捕集作用的研究
    4.1 实验步骤
    4.2 实验结果及分析
        4.2.1 消解方式对捕集效果的影响
        4.2.2 药剂添加量对捕集效果的影响
        4.2.3 反应温度对实验结果的影响
        4.2.4 破乳过程对实验结果的影响
        4.2.5 反应时间对实验结果的影响
        4.2.6 油样预处理后的静置天数对实验结果的影响
        4.2.7 复合反应的设计思路
    4.3 本章小结
4温和加氢条件下Cr³⁺捕集作用的机理探究">第五章 NaBH₄温和加氢条件下Cr³⁺捕集作用的机理探究
    5.1 模型油和捕集剂的配制
    5.2 实验结果与讨论
3·6H2O与初卟啉镍生成物的分析">    5.3 CrCl₃·6H2O与初卟啉镍生成物的分析
        5.3.1 SEM分析
        5.3.2 XPS分析
        5.3.3 XRD分析
    5.4 本章小结
4温和加氢条件下Cr³⁺捕集作用的强化探究">第六章 NaBH₄温和加氢条件下Cr³⁺捕集作用的强化探究
3+对原油中重金属捕集实验的影响">    6.1 微波强化条件下Cr³⁺对原油中重金属捕集实验的影响
        6.1.1 实验技术路线与设计思路
        6.1.2 实验步骤
        6.1.3 实验结果
3+对原油中重金属捕集实验的探究">    6.2 硼氢化钠、碘单质强化体系下Cr³⁺对原油中重金属捕集实验的探究
        6.2.1 实验技术路线与设计思路
        6.2.2 实验结果
2+C与B+C药剂的比较">        6.2.3 B+I₂+C与B+C药剂的比较
3+对原油中重金属捕集强化实验的影响">    6.3 FCC催化裂化剂的添加下Cr³⁺对原油中重金属捕集强化实验的影响
        6.3.1 实验技术路线与设计思路
        6.3.2 实验结果
    6.4 本章小结
第七章 阿曼原油中重金属其它捕集方法的探究
    7.1 牛血清蛋白实验技术路线与设计思路
    7.2 实验结果
        7.2.1 溶剂选取的实验结果
        7.2.2 不同混合方式对牛血清蛋白实验的影响
        7.2.3 温度对牛血清蛋白实验的影响
    7.3 石墨烯对原油中重金属捕集的作用
        7.3.1 实验技术路线与设计思路
        7.3.2 实验结果
    7.4 实验小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]微波辐射脱除石油中镍、钒重金属的性能研究[J]. 刘煜,石金春,商辉,史权.  真空电子技术. 2013(06)
[2]塔河稠油中重金属资源评价与回收技术可行性分析[J]. 李婷婷,邢钰.  内蒙古石油化工. 2013(07)
[3]原油中镍和钒的危害及脱除技术现状[J]. 贺晓江.  石油化工腐蚀与防护. 2012(04)
[4]微波对北疆原油中镍钒卟啉存在形式的影响[J]. 王双成,杨敬一,徐心茹,周文夫.  华东理工大学学报(自然科学版). 2011(06)
[5]劣质原油加工过程中重金属污染控制方案[J]. 沈瑞华,孙慧,周学双.  环境保护. 2011(22)
[6]硼氢化钠/碘对3,5-二硝基苯甲酸甲酯的部分还原[J]. 张磊,左杭冬,马鸿飞,沈小娟,刘敬,李玉峰.  精细化工中间体. 2011(05)
[7]重油脱镍、钒的研究进展[J]. 吴芳青,王振宇.  当代石油石化. 2011(10)
[8]微波技术对原油脱金属的影响研究[J]. 贾景然,彭松梓,崔新安.  石油化工腐蚀与防护. 2011(04)
[9]脱金属剂对卟啉镍、卟啉钒模型油脱金属效果及规律的研究[J]. 楚喜丽,沈明欢,李本高.  石油炼制与化工. 2010(09)
[10]炼焦用精煤中硫形态的XPS分析方法研究[J]. 朱应军,郑明东.  选煤技术. 2010(03)

硕士论文
[1]原油中镍钒捕集剂的开发研究[D]. 郭玉玲.华东理工大学 2012



本文编号：3078737