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吸附脫硫是利用吸附劑對(duì)燃料油中的含硫化合物進(jìn)行選擇性吸附，從而將硫化物從燃油中脫除。根據(jù)吸附機(jī)理不同吸附脫硫可分為物理吸附脫硫、反應(yīng)吸附脫硫和選擇性吸附脫硫三類。其中選擇性吸附脫硫技術(shù)是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，對(duì)硫化物有較好的選擇性吸附，同時(shí)操作條件溫和，耗能少，對(duì)汽油餾分無辛烷值損失。
本課題在凹凸棒粘土脫硫研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究堿金屬，堿土金屬改性對(duì)凹凸棒黏土脫硫效果的影響，并針對(duì)不同的活性組分進(jìn)行了篩選對(duì)比試驗(yàn)，且進(jìn)一步優(yōu)化凹凸棒制備過程中的活化環(huán)境等因素。研究的關(guān)鍵性問題是:堿金屬及堿土金屬對(duì)凹凸粘土改性對(duì)油品脫噻吩的影響;通過對(duì)活性組分的篩選了解其脫噻吩效果;脫硫劑制作的活化環(huán)境及條件對(duì)脫噻吩的影響，以及N2環(huán)境下活化制備的凹凸棒黏土脫硫劑脫除模擬汽油中噻吩硫化物的優(yōu)化條件，并對(duì)最優(yōu)脫硫劑進(jìn)行進(jìn)一步表征，探討脫除機(jī)理;研究結(jié)論如下:
(1)堿金屬及堿土金屬對(duì)凹凸棒黏土改性可以在一定程度上改變凹凸棒黏土的表面和結(jié)構(gòu)性能，從而影響其對(duì)汽油有硫化物的吸附性能。堿金屬及堿土金屬M(fèi)g2+、K+的引入，對(duì)凹凸棒黏土的脫硫效果有一定的提高，其脫硫效果與酸化處理的效果相當(dāng)。
(2)過渡金屬Ni、Cu、Ce、Fe、Ag、Pb、Hg、Ti、Al、Zn等作為凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分單獨(dú)使用時(shí)，有著明顯的脫硫效果的是Fe、Ni、Co、Hg、Cu、Ag。二元活性組分按不同的組合，脫硫效果不同，從對(duì)石油餾分含硫化合物脫硫效果來看Fe-Ag和Fe-Cu是理想的凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分，稀土元素在作為凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分初步開發(fā)和研究，鑭系元素有一定的影響但不顯著有待進(jìn)一步研發(fā)。
(3)對(duì)脫硫效果好的Fe-Ag體系凹凸棒石脫硫劑，在N2條件下活化效果更佳，脫硫效果在原有基礎(chǔ)上又提高近20％，初步分析N2條件可以有效抑制活性組分Fe的過度氧化，提高活性組分的脫硫率。凹凸棒石脫硫劑制備的最佳工藝條件為:鐵系化合物含量為12％，銀系化合物含量為2％;活化溫度300℃，活化時(shí)間3h，過柱時(shí)間0.5h。在常溫常壓條件下，模擬汽油的噻吩硫含量由556μg/g降至平均106μg/g，脫硫率達(dá)到80.9％。通過IR、XRD、TEM、XPS初步分析，活性組分以Fe3O4和部分FeOOH及銀的氧化物的形式存在，與噻吩π電子產(chǎn)生作用而達(dá)到脫除噻吩的目的。

    doi：
    10.7666/d.Y2336314
    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒黏土 脫硫劑 活化環(huán)境 汽油餾分
    作者：
    黃聰聰
    學(xué)位授予單位：
    蘭州理工大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    化學(xué)工藝
    導(dǎo)師姓名：
    王青寧
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    TE624
    在線出版日期：
    2013年10月30日