Ag-Fe3O4@SiO2磁性納米吸附劑的制備及其汽油深度脫硫性能.pdf

1、城市中大氣污染問題日益嚴(yán)峻，汽車尾氣排放是污染源之一，降低汽車尾氣中的硫氧化物排放量，對(duì)于改善空氣質(zhì)量至關(guān)重要。而降低汽油中硫含量是控制硫氧化物排放量的有效手段。
　　催化加氫是汽油脫硫的主要方法，但對(duì)穩(wěn)定性高的噻吩及其衍生物脫除效果較差，而吸附法操作條件溫和、不降低汽油的辛烷值并且可以深度脫除硫化物。傳統(tǒng)吸附劑成型后，其顆粒一般在毫米至厘米級(jí)，傳質(zhì)阻力大，如不對(duì)其進(jìn)行成型，又會(huì)造成分離困難的問題。相反，磁性納米吸附劑傳質(zhì)快，帶有

2、磁性容易分離回收?；诖?，本論文制備一種汽油深度脫硫用Ag/Fe3O4@ SiO2核殼結(jié)構(gòu)的磁性納米吸附劑，考察Fe3O4和Fe3O4@ SiO2載體制備過程中的影響因素，并進(jìn)行優(yōu)化，再通過浸漬法負(fù)載活性組分制得吸附劑并對(duì)市售汽油進(jìn)行靜態(tài)吸附脫硫考察其脫硫效果。
　　首先采用溶劑熱法制得了單分散納米Fe3O4磁性顆粒，并考察了反應(yīng)物濃度、檸檬酸鈉濃度、醋酸鈉濃度、鐵源濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等影響因素對(duì)Fe3O4形貌和磁性的影響并

3、分析其原因，發(fā)現(xiàn)在固定乙二醇用量為60 mL的前提下，加入無水三氯化鐵12 mmol，醋酸鈉36 mmol，無水檸檬酸鈉3 mmol，200℃下，反應(yīng)10 h的條件下制得的Fe3O4顆粒形貌為規(guī)整的球型顆粒，直徑約為140 nm，并且具有良好的磁響應(yīng)性，磁化強(qiáng)度為53.2 emu g-1。
　　然后以上述條件下制得的球型Fe3O4顆粒為內(nèi)核，以CTAB為模板劑，TEOS為硅源，氨水為催化劑，采用stober法對(duì)Fe3O4顆粒先后包

4、覆了致密SiO2和多孔SiO2，制得了Fe3O4@ SiO2復(fù)合微球。并考察了CTAB、TEOS和氨水加入量，以及反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、攪拌速率等因素對(duì)所得復(fù)合微球比表面積、孔徑、厚度的影響。其中，F(xiàn)e3O4@SiO2復(fù)合微球的比表面積高達(dá)529 m2/g，最可幾孔徑為2.3 nm，且形貌均勻。
　　最后，以不同條件下所得的Fe3O4@SiO2復(fù)合微球?yàn)槲絼┹d體，使用硝酸銀為前驅(qū)體，在其水溶液中，采用浸漬法在復(fù)合微球表面負(fù)載了銀，