載銅吸附劑的制備及其對煤油脫硫醇的研究.pdf

1、近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油消耗量正逐年增加，石油燃燒所產(chǎn)生的有毒氣體對大氣的污染也越加嚴(yán)重，其中燃料油中的有機(jī)硫化物燃燒所生成的SO<,2>、SO<,3>，不但危害人類的身體健康，甚至還造成酸雨。為了控制燃油中的硫含量，各國對燃油中的硫含量紛紛制定了苛刻的新規(guī)定。因此尋找一種吸附效率高、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資少、易于工業(yè)化生產(chǎn)和無環(huán)境污染的高質(zhì)量的脫硫技術(shù)就顯得尤為重要。 目前工業(yè)上常用的脫硫技術(shù)有催化加氫法和氧化脫硫法，這

2、兩種方法雖然已比較成熟，但其脫硫效果卻越來越不能滿足新規(guī)定的要求；生物脫硫法選擇性高，但要實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)還需要解決很多問題。吸附法脫硫是一種新興的脫硫技術(shù)，他具有投資及操作費用低等優(yōu)點，尋找性能優(yōu)異的脫硫吸附劑是這項技術(shù)的關(guān)鍵。因此，本論文的工作重點就是采用浸漬法和共沉淀法制備新型的優(yōu)質(zhì)脫硫吸附劑，并探討其對燃油中含硫有機(jī)物的脫除效果。主要的研究成果概括為以下幾個方面： 1.以13X分子篩、活性氧化鋁、活性炭作為粒狀吸附劑

3、載體，以不同濃度的氯化亞銅-氨水溶液作為浸漬液，經(jīng)過真空干燥制備浸漬型載銅吸附劑，對煤油中的硫醇脫除效果良好。改變不同的制備條件，得出當(dāng)浸漬液濃度為Cu<,2>Cl<,2>：NH<,3>·H<,2>O=0.06g/mL，浸漬時間為2h，吸附時間為2h時，13X分子篩與活性炭的吸附硫醇效果較好。 2.以葡萄糖和CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)作為助劑，以氫氧化鈉作為沉淀劑，首次選用超聲波促進(jìn)二價銅鹽與鋁鹽溶液完全地均勻地生成沉淀，

4、用水合肼還原氫氧化銅得到分散性好，粒度較細(xì)的氧化亞銅，從而得到GCD(共沉淀)載銅氧化鋁吸附劑。運用SEM、AAS、XPS表征結(jié)構(gòu)，得出GCD載銅氧化鋁吸附劑是由超微粒子組成，且具有一定空洞，在高溫焙燒下能形成層狀纖維，吸附效果最佳；吸附劑當(dāng)中含有較豐富的銅離子和亞銅離子，且隨著吸附劑中銅離子和亞銅離子所占比例的增加，吸附劑的脫硫效果就越好。 3.改變不同的制備條件，得到GCD載銅氧化鋁吸附劑的理想制備方法。得出等物質(zhì)的量濃度的

5、銅鹽與鋁鹽溶液配比50：50，以葡萄糖為助劑，用水合肼還原，真空干燥3小時后，在1000℃焙燒3個小時，制得的吸附劑脫出硫醇效果最好。 4．吸附動力學(xué)研究結(jié)果表明，硫醇在GCD載銅氧化鋁上的吸附速率可以用Lagergren一級速率方程和二級速率方程來描述，但通過相關(guān)性數(shù)據(jù)來看，二級速率方程描述硫醇在GCD載銅氧化鋁上的吸附行為更貼切。根據(jù)Arrhenius方程求出的GCD載銅氧化鋁上對硫醇吸附的表觀活化能Ea為-43.99KJ／