油品金屬銀吸附和過氧化氫氧化脫硫過程的研究.pdf

1、含硫燃油燃燒生成的尾氣已經(jīng)成為主要的大氣污染源之一,脫除油品中的噻吩硫是環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。和其他脫硫方法相比,選擇性吸附脫硫?qū)紵N燃油品質(zhì)的影響較小?？紤]到纖維材料的外表面開放度很高、能促進(jìn)流體傳質(zhì),本文采用水相還原-脫水法把單質(zhì)銀負(fù)載于脫脂棉纖維表面,從而制備出了新型吸附脫硫劑。這種吸附劑具有銀負(fù)載量極低、制備簡(jiǎn)便、能耗低、無毒物釋放等優(yōu)點(diǎn)。
　　通過分析吸附試驗(yàn)、熱重分析(TG)/差熱分析(DTA)、環(huán)境掃描電子顯微鏡(

2、ESEM-EDX)的有關(guān)數(shù)據(jù),首次確定了含銀吸附劑的活性組分是金屬銀而不是銀離子。提出了關(guān)于絡(luò)合吸附的表面極性協(xié)調(diào)機(jī)理:硝酸銀和噻吩-正辛烷(模擬油)的極性相差很大,分子相互排斥;而單質(zhì)銀和噻吩-正辛烷的極性接近,分子相互吸引。
　　在吸附試驗(yàn)中,預(yù)先不用溶劑排氣,避免了無硫溶劑對(duì)硫含量檢測(cè)的干擾。直接把500 ppm的模擬油壓入吸附柱,在恒溫環(huán)境中進(jìn)行固液吸附脫硫,考察了溫度和停留時(shí)間對(duì)吸附容量的影響。通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FES

3、EM)解釋了在一定范圍內(nèi)的銀棉脫硫率隨負(fù)載量的降低而升高的現(xiàn)象。從吸附速率隨溫度升高而增加可以看出這種絡(luò)合吸附的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)。50℃時(shí),脫硫率較大,2小時(shí)內(nèi)的脫硫率達(dá)到27.6％。溫度高于60℃時(shí),脫硫率下降。繪制了30℃時(shí)的銀棉的吸附等溫線,從等溫線可以看出絡(luò)合吸附受噻吩濃度和吸附位點(diǎn)濃度的雙重限制,也可以看出銀棉吸附劑適于處理硫含量高于500 ppm的模擬油。
　　單位質(zhì)量銀棉吸附劑的床層壓降為0.62 KPa/g,而氧化鋁

4、和硅膠床層相應(yīng)的壓降值達(dá)到2.35和3.73 KPa/g,分別是銀棉吸附劑的3.8和6.0倍。56 cm裝填高度的氧化鋁、硅膠的床層壓降高達(dá)58.2 KPa和63.8 KPa,而相同裝填高度銀棉吸附劑的床層壓降卻僅有5.3 KPa,氧化鋁、硅膠單位床層高度的壓降分別是銀棉吸附劑的11和12倍。纖維吸附劑本身的開放式立體結(jié)構(gòu)和低裝填密度對(duì)床層壓降的降低都有一定程度的貢獻(xiàn)。
　　在100℃下加熱0.5 h,用蒸發(fā)脫油法對(duì)銀棉吸附劑進(jìn)行