活性炭基鑭、錳脫硫吸附劑的制備與性能研究.pdf

1、油品深度脫硫是當(dāng)下石油化工行業(yè)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，吸附脫硫技術(shù)相較與其它脫硫技術(shù)，具有投資少，選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，最受學(xué)者關(guān)注。本論文中采用孔隙結(jié)構(gòu)豐富的商業(yè)椰殼活性炭為載體，利用超聲輔助浸漬的方法負(fù)載活性金屬La(III)和Mn(II)，通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)評(píng)價(jià)La/AC和Mn/AC移除模型油中二苯并噻吩（DBT）的性能，并對(duì)兩種吸附劑的吸附等溫線，動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，主要得出以下結(jié)論：
　?。?）La修飾的活性炭最佳煅燒溫度為

2、803K，最佳負(fù)載量為2wt％，活性金屬主要是以La(III)的形式存在于活性炭表面，在初始硫濃度為300mg L-1和劑油比為5g L-1，其吸附硫容達(dá)到0.60mmol g-1；Mn修飾的活性炭最佳負(fù)載量為2wt%，活性金屬主要是以Mn(II)形式存在于活性炭表面，在初始硫濃度為300mg L-1和劑油比為5g L-1，其吸附硫容達(dá)到0.53mmol g-1。
　?。?）利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種吸附劑的吸附機(jī)理都為π-π絡(luò)合吸附

3、機(jī)理；動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)表明在相同的實(shí)驗(yàn)條件下La/AC具有最多的處理量和選擇性；La/AC和Mn/AC再生使用4次之后，吸附硫容穩(wěn)定在88%左右，表現(xiàn)出較好的重復(fù)使用性能；采用真實(shí)汽油對(duì)La/AC進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明在初始階段可以得到零硫汽油，汽油的色澤澄清透明。
　　（3）利用可決系數(shù)和均方根誤差評(píng)估Langmuir模型和Freundlich模型對(duì)吸附等溫?cái)?shù)據(jù)的擬合，結(jié)果表明Freundlich模型能夠更好的擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)

4、表明兩種吸附劑表面是非均勻表面。
　　（4）動(dòng)力學(xué)研究表明，修飾的擬n級(jí)是能夠更好的擬合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其反應(yīng)級(jí)數(shù)La/AC為2.2左右，Mn/AC為1.7左右；參數(shù)靈敏度分析研究表明，三參數(shù)的修飾擬n級(jí)動(dòng)力學(xué)模型存在過(guò)參數(shù)化，而兩參數(shù)的修飾擬n級(jí)能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的得到唯一準(zhǔn)確的參數(shù)值，且其擬合度不劣于三參數(shù)的。
　　（5）熱力學(xué)分析表明，在研究的范圍內(nèi)，兩種吸附劑的吸附焓變和熵變都是小于0，說(shuō)明兩種吸附劑的吸附過(guò)程是放熱和