新型表面印跡聚合物的制備及其脫硫行為和機理研究.pdf

1、油品中硫化物的燃燒生成SOx，不僅是酸雨形成的主要原因，還對生態(tài)環(huán)境有著嚴重的破壞作用。因此世界各國均頒布了嚴厲的法規(guī)以降低油品中的硫含量。目前煉油廠中主要的脫硫方法還是傳統(tǒng)的加氫脫硫，其能有效去除硫醇、硫醚和二硫化物類硫組分，卻對苯并噻吩及其烷基化衍生物去除率不高。吸附脫硫以其反應(yīng)條件溫和、操作費用低、去除率高等優(yōu)點，逐漸成為深度脫硫的替代和補充方法。
　　 分子印跡技術(shù)是指制備對目標(biāo)分子有特異選擇性的聚合物的技術(shù)，其中功能單

2、體在模板分子存在情況下與交聯(lián)劑進行交聯(lián)聚合，除去模板分子后，在聚合物網(wǎng)絡(luò)中就形成了空間結(jié)構(gòu)和官能團與模板分子互補的空腔。傳統(tǒng)方法制備的分子印跡聚合物形態(tài)不規(guī)整、位點包埋深，傳質(zhì)速率慢，吸附容量低。表面分子印跡技術(shù)通過把分子識別位點建立在基質(zhì)材料的表面，在克服以上缺陷的同時，能進一步提升其吸附性能。
　　 鈦基材料有著良好的機械、熱穩(wěn)定性能和化學(xué)活性，實驗中選為載體材料。二苯并噻吩是油品中噻吩類硫化物典型的存在形態(tài)，實驗中選為研究

3、目標(biāo)物。本論文主要包括以下三個方面：
　　 (1)以二苯并噻吩為模板，4-乙烯基吡啶為功能單體，四鈦酸鉀為載體，制備了四鈦酸鉀表面印跡聚合物。采用紅外光譜、掃描電鏡、氮氣吸附對其形貌和結(jié)構(gòu)進行表征，結(jié)合氣相色譜考察了其吸附性能。通過動力學(xué)模型和等溫線模型對其數(shù)據(jù)進行擬合，并進行熱力學(xué)計算。結(jié)果表明：四鈦酸鉀表面印跡聚合物對二苯并噻吩有著特異吸附能力。
　　 (2)以硅烷偶聯(lián)劑為媒介，將4-乙烯基吡啶接枝聚合到四鈦酸鉀表面

4、，進一步以二苯并噻吩為模板，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑，在甲苯溶液中合成了新型表面分子印跡聚合物。初步探討了制備機理，并結(jié)合紅外光譜和掃描電鏡進行表征。通過平衡吸附實驗對比考察了表面印跡和非印跡聚合物的吸附影響因素，詳細研究了吸附過程中的吸附動力學(xué)、等溫線和選擇性。結(jié)果表明：表面印跡聚合物結(jié)合二苯并噻吩的能力高于表面非印跡聚合物，且能在結(jié)構(gòu)類似物中對二苯并噻吩顯示出較高的選擇性，再生效果良好。
　　 (3)首先在六鈦酸鉀表面包