基于π络合吸附的SiO 2 -MO x （M=Co、Zn、Ag）气凝胶吸附模拟汽油中噻吩类硫研究
发布时间：2025-02-09 14:58
随着日益严重的环境问题,各国对燃料油中硫含量提出了严格的限量标准。欧盟国家从2010年起,燃料油中硫含量必须低于10μg/g,在燃料电池方面,其燃料油的硫含量必须低于0.1μg/g。传统的加氢脱硫虽可有效地脱除汽油中的无机硫化物,但很难脱除噻吩及其衍生物。在许多非加氢脱硫的方法中,吸附脱硫具有选择性好、操作费用低、条件温和等优点,而其中π络合吸附脱硫比物理吸附脱硫更具有选择性,比化学吸附脱硫更易于脱附再生,是目前最有前景的脱硫方法。气凝胶是一种由纳米级胶体粒子相互聚结的纳米多孔材料,正因为其独特的物理化学性质,使气凝胶型π络合吸附剂对噻吩类硫化物有良好的吸附性能。本文通过溶胶凝胶—常压干燥法制备了SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶型脱硫吸附剂,通过静态吸附与动态吸附实验,考察了其对模拟汽油中噻吩与苯并噻吩的吸附性能。同时对样品进行XRD、XRF、BET、SEM等表征分析。结果表明:SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶对噻吩的吸附符合Langmuir吸附等温式模型。随着Co、Zn含量的增加,对...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 综述
1.1 燃料油脱硫的背景和意义
1.2 燃料油中硫化物的类型和性质
1.3 燃料油脱硫技术的研究进展
1.3.1 加氢脱硫技术(HDS)
1.3.2 烷基化脱硫技术(OTAS)
1.3.3 生物脱硫技术(BDS)
1.3.4 萃取脱硫技术(EDS)
1.3.5 氧化脱硫技术(ODS)
1.3.6 吸附脱硫技术(ADS)
1.4 吸附脱硫的机理
1.4.1 分子尺寸选择机理
1.4.2 酸性位吸附机理
1.4.3 配位作用吸附机理
1.5 脱硫吸附剂的类型
1.5.1 物理吸附剂
1.5.2 化学吸附剂
1.5.3 π络合吸附剂
1.6 π络合脱硫吸附剂的类型
1.6.1 以分子筛为载体的π络合脱硫吸附剂
1.6.2 以活性炭为载体的π络合脱硫吸附剂
1.6.3 以金属氧化物为载体的π络合脱硫吸附剂
1.7 气凝胶简介
1.7.1 气凝胶的制备
1.8 论文研究目的
第二章 实验部分
2.1 实验药品及实验仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验样品的制备
2.2.1 SiO2-CoO复合气凝胶的制备
2.2.2 SiO2-ZnO复合气凝胶的制备
2.2.3 模拟汽油的配制
2.3 吸附剂的表征
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.3 X射线荧光光谱仪(XRF)
2.3.4 N2等温吸附-脱附(BET)
2.3.5 扫描电子显示仪(SEM)
2.4 吸附实验装置
2.5 吸附脱硫实验方法
2.5.1 静态吸附脱硫实验
2.5.2 动态吸附脱硫实验
2.6 硫含量的测定及计算方法
2.6.1 气相色谱检测条件
2.6.2 模拟汽油标准曲线的绘制
2.6.3 硫含量计算方法
第三章 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的静态吸附脱硫实验
3.1 平衡吸附等温式模型
3.1.1 Langmuir模型
3.1.2 Freundlish模型
3.1.3 Temkin模型
3.2 吸附剂的表征
3.2.1 吸附剂的XRD分析
3.2.2 吸附剂的SEM分析
3.2.3 吸附剂的XRF分析
3.2.4 吸附剂的BET分析
3.3 噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的平衡吸附
3.4 温度对SiO2-CoO气凝胶平衡吸附噻吩的影响
3.5 噻吩在SiO2-ZnO气凝胶上的平衡吸附
3.6 苯并噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的平衡吸附
3.7 噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的吸附热力学
3.8 本章小结
第四章 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的动态吸附脱硫实验
4.1 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的穿透吸附实验
4.1.1 SiO2-CoO气凝胶对噻吩的穿透吸附实验
4.1.2 SiO2-CoO气凝胶对苯并噻吩的穿透吸附实验
4.1.3 SiO2-CoO与SiO2-ZnO气凝胶对噻吩、苯并噻吩吸附能力比较
4.2 SiO2-CoO气凝胶的选择性吸附实验
4.2.1 苯、环己烯对SiO2-CoO气凝胶吸附噻吩性能的影响
4.2.2 苯、环己烯对SiO2-CoO气凝胶吸附苯并噻吩性能的影响
4.3 SiO2-CoO气凝胶的再生吸附性能
4.4 本章小结
第五章 SiO2-Ag2O气凝胶的吸附脱硫实验
5.1 SiO2-Ag2O气凝胶的制备
5.2 吸附剂的表征
5.2.1 吸附剂的XPS分析
5.2.2 吸附剂的SEM分析
5.2.3 吸附剂的XRF分析
5.2.4 吸附剂的BET分析
5.3 SiO2-Ag2O气凝胶的穿透吸附实验
5.3.1 SiO2-Ag2O气凝胶对噻吩的穿透吸附实验
5.3.2 SiO2-Ag2O气凝胶对苯并噻吩的穿透吸附实验
5.4 SiO2-Ag2O气凝胶的选择性吸附实验
5.4.1 苯、环己烯对SiO2-Ag2O气凝胶吸附噻吩性能的影响
5.4.2 苯、环己烯对SiO2-Ag2O气凝胶吸附苯并噻吩性能的影响
5.5 SiO2-Ag2O气凝胶的再生吸附性能
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：4032416
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 综述
1.1 燃料油脱硫的背景和意义
1.2 燃料油中硫化物的类型和性质
1.3 燃料油脱硫技术的研究进展
1.3.1 加氢脱硫技术(HDS)
1.3.2 烷基化脱硫技术(OTAS)
1.3.3 生物脱硫技术(BDS)
1.3.4 萃取脱硫技术(EDS)
1.3.5 氧化脱硫技术(ODS)
1.3.6 吸附脱硫技术(ADS)
1.4 吸附脱硫的机理
1.4.1 分子尺寸选择机理
1.4.2 酸性位吸附机理
1.4.3 配位作用吸附机理
1.5 脱硫吸附剂的类型
1.5.1 物理吸附剂
1.5.2 化学吸附剂
1.5.3 π络合吸附剂
1.6 π络合脱硫吸附剂的类型
1.6.1 以分子筛为载体的π络合脱硫吸附剂
1.6.2 以活性炭为载体的π络合脱硫吸附剂
1.6.3 以金属氧化物为载体的π络合脱硫吸附剂
1.7 气凝胶简介
1.7.1 气凝胶的制备
1.8 论文研究目的
第二章 实验部分
2.1 实验药品及实验仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器
2.2 实验样品的制备
2.2.1 SiO2-CoO复合气凝胶的制备
2.2.2 SiO2-ZnO复合气凝胶的制备
2.2.3 模拟汽油的配制
2.3 吸附剂的表征
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.3 X射线荧光光谱仪(XRF)
2.3.4 N2等温吸附-脱附(BET)
2.3.5 扫描电子显示仪(SEM)
2.4 吸附实验装置
2.5 吸附脱硫实验方法
2.5.1 静态吸附脱硫实验
2.5.2 动态吸附脱硫实验
2.6 硫含量的测定及计算方法
2.6.1 气相色谱检测条件
2.6.2 模拟汽油标准曲线的绘制
2.6.3 硫含量计算方法
第三章 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的静态吸附脱硫实验
3.1 平衡吸附等温式模型
3.1.1 Langmuir模型
3.1.2 Freundlish模型
3.1.3 Temkin模型
3.2 吸附剂的表征
3.2.1 吸附剂的XRD分析
3.2.2 吸附剂的SEM分析
3.2.3 吸附剂的XRF分析
3.2.4 吸附剂的BET分析
3.3 噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的平衡吸附
3.4 温度对SiO2-CoO气凝胶平衡吸附噻吩的影响
3.5 噻吩在SiO2-ZnO气凝胶上的平衡吸附
3.6 苯并噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的平衡吸附
3.7 噻吩在SiO2-CoO气凝胶上的吸附热力学
3.8 本章小结
第四章 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的动态吸附脱硫实验
4.1 SiO2-CoO、SiO2-ZnO气凝胶的穿透吸附实验
4.1.1 SiO2-CoO气凝胶对噻吩的穿透吸附实验
4.1.2 SiO2-CoO气凝胶对苯并噻吩的穿透吸附实验
4.1.3 SiO2-CoO与SiO2-ZnO气凝胶对噻吩、苯并噻吩吸附能力比较
4.2 SiO2-CoO气凝胶的选择性吸附实验
4.2.1 苯、环己烯对SiO2-CoO气凝胶吸附噻吩性能的影响
4.2.2 苯、环己烯对SiO2-CoO气凝胶吸附苯并噻吩性能的影响
4.3 SiO2-CoO气凝胶的再生吸附性能
4.4 本章小结
第五章 SiO2-Ag2O气凝胶的吸附脱硫实验
5.1 SiO2-Ag2O气凝胶的制备
5.2 吸附剂的表征
5.2.1 吸附剂的XPS分析
5.2.2 吸附剂的SEM分析
5.2.3 吸附剂的XRF分析
5.2.4 吸附剂的BET分析
5.3 SiO2-Ag2O气凝胶的穿透吸附实验
5.3.1 SiO2-Ag2O气凝胶对噻吩的穿透吸附实验
5.3.2 SiO2-Ag2O气凝胶对苯并噻吩的穿透吸附实验
5.4 SiO2-Ag2O气凝胶的选择性吸附实验
5.4.1 苯、环己烯对SiO2-Ag2O气凝胶吸附噻吩性能的影响
5.4.2 苯、环己烯对SiO2-Ag2O气凝胶吸附苯并噻吩性能的影响
5.5 SiO2-Ag2O气凝胶的再生吸附性能
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：4032416
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