分級(jí)結(jié)構(gòu)多孔碳材料在燃料吸附脫硫方面的應(yīng)用.pdf

1、近些年來，由于環(huán)境問題越來越受到人們的重視，發(fā)達(dá)國(guó)家的法律法規(guī)已經(jīng)對(duì)燃料中的含硫量開始制定相關(guān)政策，并要求燃料中的含硫量低到一定程度。所以，針對(duì)如何對(duì)燃料中的含硫物進(jìn)行脫硫處理的研究顯得日益重要。傳統(tǒng)的加氫脫硫法由于存在能耗大，并存在對(duì)燃料中噻吩及噻吩的衍生物脫除效果較差等缺點(diǎn)。而吸附脫硫法通過使用不同的吸附劑，或者通過對(duì)吸附劑進(jìn)行改性等方面的研究來提高吸附劑的吸附性能。因此設(shè)計(jì)合成具有高比表面積、優(yōu)越的多孔性等吸附劑成為研究的重點(diǎn)。對(duì)

2、于體積較大的多孔固體，一般來說，在小孔徑孔中的擴(kuò)散是吸附過程的主要限速步驟。因此將多孔吸附劑設(shè)計(jì)成分級(jí)結(jié)構(gòu)，如多孔碳納米球、大孔-介孔復(fù)合的多孔碳等，可有效縮短吸附質(zhì)在小孔中的擴(kuò)散程，從而提高吸附速率，這是非常有意義的。本論文主要以分級(jí)結(jié)構(gòu)多孔碳吸附劑為研究對(duì)象，采用不同的方法制備合成了一系列具有高比表面積，分級(jí)結(jié)構(gòu)的多孔碳材料吸附劑。同時(shí)，運(yùn)用了SEM，TEM，N2吸附-脫附等技術(shù)對(duì)分級(jí)結(jié)構(gòu)多孔碳材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并研究了其吸附燃料

3、中二苯并噻吩的吸附性能。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.以MgO小球?yàn)槟０?，酚醛樹脂為碳源制備多孔碳材料，在?jīng)KOH/C質(zhì)量比為4:1活化后獲得大孔-介孔復(fù)合孔結(jié)構(gòu)碳材料，擁有最大的比表面積（1502.7m2g-1）和孔道體積（1.05cm3g-1），該材料在吸附DBT的實(shí)驗(yàn)中可以在10分鐘內(nèi)達(dá)到吸附平衡，吸附動(dòng)力學(xué)擬合遵循準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型，且最大吸附量可以達(dá)到153.6mgg-1。
　　2.利用水熱法制備的葡萄糖納米微球在經(jīng)

4、過ZnCl2/C的質(zhì)量比為4:1活化后的分級(jí)結(jié)構(gòu)葡萄糖碳球擁有最高的比表面積（3050.8m2g-1）和孔道體積，其在吸附DBT的實(shí)驗(yàn)中可以在30分鐘左右達(dá)到吸附平衡，吸附動(dòng)力學(xué)遵循偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，吸附等溫線擬合為Freundlich擬合且最大吸附量可以達(dá)到121mgg-1。
　　3.以甲醛、間苯二酚等為原料制備酚醛樹脂球，在經(jīng)ZnCl2/C質(zhì)量比為4:1活化的分級(jí)結(jié)構(gòu)酚醛樹脂碳球擁有最高的比表面積（2839.7m2g-1）和孔