NaY、MCM-41分子筛改性及其吸附脱除燃油中有机硫化物的性能

发布时间：2023-08-29 20:53

　　近年来,燃油脱硫法主要有加氢脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、氧化脱硫、生物法脱硫、烷基化脱硫等。传统的加氢脱硫需要高温高压条件下,消耗大量的氢气,降低燃油的辛烷值,并且很难脱除环状硫化物。而吸附脱硫具有操作温度低,不耗氢,辛烷值损失小的特点,对于该方法的研究不断深入。吸附脱硫广泛应用的吸附剂主要是金属氧化物、活性炭、分子筛等。其中,Y分子筛以其独特的孔道结构、水热稳定性和表面酸性等特点,其在工业上具有大量的生产应用。但是当前对于微孔分子筛Y作为吸附剂的研究尚不完善,其对燃油中含硫化合物的吸附容量不高等问题。因此,实验中需要对微孔分子筛Y改性方法进行更深入的研究。在实验室静态反应器上考察了吸附剂的吸附脱硫性能,同时采用XRD、BET、XRF、NH₃-TPD、TEM等多种表征手段对吸附剂的物理化学性质进行分析表征,并将这些表征结果与吸附剂的脱硫性能相关联,并探讨了含硫化合物在吸附剂上的吸附。碱处理(0.10 mol/L NaOH)在分子筛NaY晶体内部引入了一些介孔孔道,这不仅能使噻吩和苯并噻吩分子更容易扩散通过分子筛的孔道,使得含硫化合物迅速与分子筛活性位接触,从而提高了...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 燃油脱硫的重要性
        1.1.1 国内外燃油硫含量标准
        1.1.2 柴油中主要的含硫化合物
        1.1.3 燃油中含硫化合物的危害
    1.2 燃油脱硫的技术
        1.2.1 加氢脱硫
        1.2.2 萃取脱硫
        1.2.3 生物法脱硫
        1.2.4 氧化脱硫
        1.2.5 烷基化脱硫
    1.3 吸附脱硫
        1.3.1 吸附脱硫机理
        1.3.2 吸附脱硫技术
        1.3.3 吸附脱硫模型
        1.3.4 不同的吸附脱硫剂
    1.4 本文研究内容和思路
第二章 实验方法
    2.1 实验原料与仪器
    2.2 吸附剂的制备
        2.2.1 碱(NaOH)处理NaY分子筛
        2.2.2 离子交换 Na Y 分子筛
        2.2.3 K⁺/Ce⁴⁺浸渍MCM-41分子筛
    2.3 燃油中含硫化合物分析
        2.3.1 含硫化合物的选择
        2.3.2 硫含量分析方法
        2.3.3 模型油工作曲线绘制
    2.4 吸附剂表征
        2.4.1 X射线多晶粉末衍射(XRD)
        2.4.2 N₂吸附-脱附曲线
        2.4.3 X射线荧光光谱(XRF)
        2.4.4 NH₃程序升温脱附
        2.4.5 场发射扫描电镜(SEM)
        2.4.6 透射电镜(TEM)
        2.4.7 吡啶红外
    2.5 吸附脱硫实验
    2.6 本章小结
第三章 碱处理NaY分子筛吸附脱硫性能
    3.1 碱处理NaY分子筛表征结果
        3.1.1 催化剂的物相结构
        3.1.2 吸附剂的组成和物理性质
        3.1.3 吸附剂的酸性
        3.1.4 吸附剂的表面形貌和特征
    3.2 碱处理NaY分子筛的吸附脱硫性能
        3.2.1 碱处理浓度对吸附脱硫性能影响
        3.2.2 芳烃化合物的影响
        3.2.3 分子筛的再生性能
    3.3 离子交换NaY分子筛吸附脱硫性能
    3.4 本章小结
第四章 K⁺/Ce⁴⁺离子负载MCM-41分子筛
    4.1 不同金属离子负载MCM-41分子筛的表征
        4.1.1 吸附剂的组成和物理性质
        4.1.2 吸附剂的物相结构分析
        4.1.3 透射电子显微镜(TEM)
    4.2 K⁺/Ce⁴⁺离子负载MCM-41分子筛的影响
    4.3 KCeMCM-41吸附性能评价
        4.3.1 接触时间对分子筛吸附的影响
        4.3.2 模型油浓度对分子筛吸附的影响
        4.3.3 芳香烃类对分子筛吸附的影响
        4.3.4 再生对分子筛吸附的影响
    4.4 本章小结
第五章 NiCeY分子筛吸附动力学和热力学
    5.1 NiCeY分子筛吸附等温线
    5.2 NiCeY分子筛吸附动力学
    5.3 温度对吸附过程的影响
    5.4 NiCeY分子筛吸附热力学
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3844267