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活性炭具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和大的表面積，具有良好的脫硫能力而且價(jià)格低廉、資源豐富，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ奈接袡C(jī)硫的吸附劑，很早就被用于燃油脫硫研究，但其對(duì)噻吩類硫化物有限的吸附容量仍未能滿足工業(yè)化要求，影響了其在燃油脫硫方面的應(yīng)用。因此對(duì)活性炭進(jìn)行改性，提高其吸附容量是其用于吸附脫除燃油中有機(jī)硫急需解決的難題。本文以噻吩為目標(biāo)吸附質(zhì)，研究活性炭表面負(fù)載不同量金屬銅離子對(duì)其吸附性能的影響，為改性活性炭用于吸附脫硫做一些探索。吸附是一種極具應(yīng)用前景的汽油深度脫硫分離技術(shù)。 本試驗(yàn)采用濃硝酸氧化改性活性炭，研究了 濃度對(duì)活性炭脫硫效率的影響。結(jié)果表明硝酸氧化可以增加活性炭表面酸性基團(tuán)的量，提高脫硫性能。 本實(shí)驗(yàn)采用等體積浸漬法制備了以活性炭為載體的 Cu/AC 吸附劑，并進(jìn)行了模型柴油中噻吩的吸附脫除性能研究。采用SEM、 BET、XRD 等方法對(duì)吸附劑進(jìn)行了表征，并考察了該吸附劑對(duì)模型油品中噻吩的吸附性能及吸附脫硫的機(jī)理。考察了浸漬時(shí)間、負(fù)載量、焙燒時(shí)間、焙燒溫度對(duì)吸附脫硫效果的影響，得出吸附劑的最佳制備條件：浸漬時(shí)間為 12 h，Cu 負(fù)載量為 5% (wt)，焙燒溫度為 450 ℃，焙燒時(shí)間為 2 h。在此條件下制備的吸附劑對(duì)模型油中噻吩的脫除率達(dá) 96.6%。最后對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行了初步探討，一價(jià)銅對(duì)噻吩的吸附作用較強(qiáng)，可能是通過 π 鍵配位作用對(duì)噻吩進(jìn)行脫除的，具體的吸附機(jī)理仍待于進(jìn)一步研究。結(jié)果表明N2氣氛下焙燒后吸附劑脫硫效果明顯優(yōu)于未被處理的活性炭；活性炭表面負(fù)載Cu金屬離子改性炭脫硫效果提高。 |
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