Py/MOF吸附剂制备及其脱硫性能研究

来源 :东北石油大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:heartless850
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将离子液体[Hnmp][H2PO4]负载到金属有机框架MOF-199上,成功制备了Py/MOF吸附剂,并采用XRD、BET、SEM&TEM、FT-IR、TG等技术对制备得到的Py/MOF进行了表征。以噻吩为模型硫化物,考察了样品预处理方法、离子液体负载方式、负载温度、负载时间以及负载量等因素对MOF-199吸附脱硫性能的影响,并通过正交实验优化了Py/MOF吸附剂的制备条件;探究了Py/MOF吸附剂对不同沸点硫化物的脱除能力,分析了干扰组分对Py/MOF吸附剂脱硫效果的影响规律,研究了吸附剂的吸附条件、再生性能及吸附动力学。结果表明,(1)Py/MOF吸附剂最佳制备条件为,采用二氯甲烷索氏提取并真空干燥法进行预处理金属有机框架MOF-199后,再用溶剂热法负载[Hnmp][H2PO4],负载温度为50℃,负载时间为8 h,[Hnmp][H2PO4]负载量为7%。各因素对吸附剂脱硫性能影响作用大小依次为:负载温度>负载时间>离子液体负载量。(2)负载离子液体[Hnmp][H2PO4]得到的Py/MOF仍保持了MOF-199的晶型结构,[Hnmp][H2PO4]呈花瓣状固载于框架上;离子液体的引入,使Py/MOF上形成了一定量的介孔,离子液体能够提高金属有机框架的热稳定性。(3)Py/MOF吸附剂对不同沸点硫化物脱除能力大小顺序为:DBT>BT>3-TP>TP>2,5-DTP。干扰组分对Py/MOF吸附剂脱除DBT效果影响大小顺序为:环己烯>甲苯>水>乙醇。(4)适宜吸附DBT的操作条件为模拟油为10 m L附剂用量0.2g,吸附温度30℃,吸附时间1 h。此时,DBT脱除率可达到98.6%。适宜吸附TP的操作条件为模拟油为10 mL,吸附剂用量0.2 g,吸附温度70℃,吸附时间1 h。此时,TP脱除率可达到96.7%。(5)Py/MOF有较好的再生性能再生4次后的Py/MOF对DBT的脱除率仍能达到92.8%,对TP的脱除率仍能达到86.9%。(6)准二级速率方程与Langmuir模型能较好的描述Py/MOF对DBT的吸附行为。
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