活性炭表面改性对苯并噻吩和二苯并噻吩吸附性能的影响

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yixvmei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
含硫燃料燃烧后产生的SOx等会严重污染环境并造成酸雨。随着人们对环境的日益重视,国际上对燃料油的硫含量要求越来越严格。传统的加氢脱硫(HDS)虽然能非常有效地脱除大部分硫化物,但是它用于油品深度脱硫时,费用较高,对噻吩类硫化物的脱除效果不理想。目前人们研究的非加氢脱硫技术中,吸附法具有操作条件温和,投资和操作费用低,脱硫效果好,环境污染少等优点,是最有前景的方法之一。   活性炭有着巨大的比表面积和发达的孔隙结构,对油品中的硫化物具有较好的吸附能力。但是它对噻吩类硫化物的吸附量不是很大,仍未能满足工业生产需求。有效测定噻吩类硫化物在活性炭上的相平衡,并探索活性炭表面结构、化学性质和对噻吩类硫化物脱除性能之间的规律,不仅具有重要的科学研究价值,而且具有广泛的应用前景。   本文运用静态吸附法测定不同温度下噻吩类硫化物代表物苯并噻吩和二苯并噻吩在SY-6、SY-13和SY-19三种活性炭上的吸附平衡关系。并测定了活性炭的孔隙结构和活性炭表面官能团含量,探讨了活性炭对苯并噻吩和二苯并噻吩的吸附机理。结果表明:三种活性炭对苯并噻吩吸附容量的顺序为SY-6>SY-19>SY-13,吸附等温线均属于Ⅱ型;对二苯并噻吩吸附能力顺序为SY-6>SY-13>SY-19,吸附等温线都为Ⅰ型。活性炭对苯并噻吩和二苯并噻吩的吸附性能取决于比表面积、孔径和表面含氧基团总量。活性炭孔径越小,对苯并噻吩的吸附性能越好;而比表面积越大,对二苯并噻吩的吸附性能越好。活性炭表面含氧基团含量越多,对这两种噻吩类硫化物的吸附量越大。这些实验结果对于指导吸附技术在油品脱硫领域的应用具有重要意义,这是本文的一个创新之处。   本文在空气的氛围中,利用微波场的作用对活性炭进行改性,测定了不同条件改性后活性炭对苯并噻吩和二苯并噻吩的吸附平衡关系。首次研究了微波辐射功率和辐射时间对活性炭表面结构、表面官能团及脱硫效果的影响,摸索出最佳的微波改性条件。结果表明:在空气氛围下,通过选取适当的微波工作参数,可以在活性炭表面引入更多含氧基团,使活性炭对噻吩类硫化物吸附性能得到提高。同一微波功率下,延长辐射时间,或同一时间下,增大微波功率,改性后活性炭对苯并噻吩和二苯并噻吩的吸附性能变化趋势均呈先上升后下降的形式。在微波功率60W~900W范围内,改性后活性炭的比表面积变化范围在-22%~+20%之间;而表面含氧基团总量变化幅度为-81%~+72%。在功率90W,时间15min的微波工作条件下引入的含氧基团最多。活性炭脱除苯并噻吩和二苯并噻吩性能最佳的改性条件分别为150W,10min和90W,15min。这些结论为表面改性提高活性炭脱硫效果的研究提供了新的思路,是本文的又一新意之处。   本文应用浸渍法在活性炭表面负载不同过渡金属离子(Ag+,Zn2+,Cu2+,Ni2+,Fe3+),测定了苯并噻吩和二苯并噻吩在各负载金属离子活性炭上的吸附等温线,探索了负载金属离子对活性炭脱硫性能的影响,并运用软硬酸碱理论分析造成吸附能力差异的原因。结果表明:活性炭表面负载Ag+,Ni2+,Cu2+或Zn2+离子,可提高活性炭吸附苯并噻吩和二苯并噻吩的能力,而活性炭表面负载Fe3+离子,会降低其吸附性能。这些结论对开发新的活性炭吸附剂具有重要指导意义,是本文对噻吩硫吸附剂表面化学改性研究的新意之处。
其他文献
  作为一种重要的获取城市近景三维(3D)数据的技术手段,车载激光扫描系统(VLS)提供一种有效的技术方法来获取街道两侧上的不同的物体的三维信息,可以为城市街道的规划与建设
GUCCI作为意大利目前最大的时装集团,现今的发展可谓是如日中天,它被上流社会贴上了高档、奢华、性感的标签,并因为这样的品牌风格闻名于世,成为时尚圈人人皆知的时装品牌。
干旱和盐碱化是人类面临的世界性问题,也是制约生物结皮中荒漠藻类生长的主要环境因子。特别是我国西北干旱半干旱地区,随着水资源的日益缺乏,干旱和土壤盐碱化已成为该地区
  由于受人类活动的强度干扰,大面积人工园林种植区景观结构趋于均质性,景观结构和功能发生了很大变化。仅从景观结构方面分析景观生态安全性,很难全面反映区域景观生态安全状
生物可降解材料近年来在骨骼缺损的修复中开始发挥重要的作用。生物可降解支架在植入人体后,随着新骨组织的生长,支架在水解的作用下不断降解,直到最后完全消失,避免了患者接受二
  在事故风险个案评价的基础上,尝试从风险受体角度出发,研究城市内部风险源最大可信事故发生时的最大影响半径,针对不同类型风险源的影响半径做空间分析,通过综合评价得到城市
碳酸二苯酯(DPC)是生产聚碳酸酯(PC)的主要原料。氧化羰基化一步合成DPC不仅简化了工艺操作流程,而且避免了使用剧毒的光气,对环境友好,符合可持续发展战略。以往文献和专利
  广东省是我国旅游收入最高的省份之一,研究广东省城市旅游经济空间联系网络的结构特征、探究该网络的演化规律对于我国其它省市的旅游规划和布局具有重要的借鉴意义。
利用小麦秸秆中的纤维素,采用复合引发剂体系——过硫酸钾/亚硫酸钠、硝酸铈铵,引入两种单体——丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)进行接枝共聚,并采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)轻度交
  土地利用变化是研究旅游度假区发展演化重要手段。以大连金石滩为案例区,综合采用参与式乡村评估(PRA),GIS和遥感影像分析等方法分析了过去20年土地利用动态变化过程。研