论文部分内容阅读
本文制备了TiO2和金属Ag改性的Y型分子筛为吸附剂,在固定床吸附床上研究了吸附剂对苯并噻吩吸附脱硫的性能,考察了含氮化合物和芳香族化合物对噻吩和苯并噻吩选择性吸附性能的影响。研究了Ag/TiO2-NaY吸附剂吸附苯并噻吩的吸附机理,提出了吸附脱硫过程的动力学和热力学模型,并给出了热力学参数ΔG、ΔH、ΔS。以溶胶-凝胶法制备的TiO2-NaY分子筛为载体,采用浸渍法制备了不同Ag含量的Ag/TiO2-NaY吸附剂,并对吸附剂进行了XRD、FT-IR、TG-DTA、BET、SEM、XPS等表征。XRD表征结果表明,Ag/TiO2-NaY吸附剂中TiO2主要以锐钛矿型存在,与NaY相比,TiO2-NaY分子筛的骨架结构并未发生明显的改变。Ag/TiO2-NaY吸附剂最佳制备条件为:CTAB为模板剂、TiO2与NaY的质量配比为1:1、金属Ag含量为6%、500℃焙烧3h。静态吸附脱硫实验结果表明,在吸附温度50℃、吸附时间180min、剂油比为0.01g/ml,脱硫效果最好,吸附容量为13.60mg/g。动态吸附脱硫实验结果表明,最佳吸附温度为80℃,在常压下、原料流速0.36mL/min时,1g吸附剂最大可处理模拟油67.8mL,吸附剂穿透硫容可达1.34%;对噻吩模拟油吡啶对吸附脱硫影响比甲苯的影响大,而对于苯并噻吩模拟油,甲苯的影响比吡啶的影响大。通过IR分析手段对反应前后的吸附剂进行了表征分析,表明噻吩类硫化物与Ag/TiO2-NaY吸附剂之间主要以π络合及S-M配位机理吸附。吸附剂再生采用500℃下用热空气吹扫实现,再生硫容为0.991%,再生率74.0%。Langmuir和Freundlich等温方程均能较好的描述Ag/TiO2-NaY对苯并噻吩的吸附过程,但与Freundlich方程相比,Langmuir方程能更好的描述Ag/TiO2-NaY对苯并噻吩的等温吸附过程。拟二级动力学方程能很好的描述苯并噻吩在吸附剂表面的吸附过程。Ag/TiO2-NaY吸附脱除苯并噻吩的过程是放热、混乱度降低、自发进行的过程。