汽油脱硫用活性炭

　　汽油脱硫用活性炭

　　活性炭用于汽油脱硫，以球形孔二氧化硅为模板制备活性炭吸附剂。通过X射线衍射，扫描电子显微镜和氮吸附解吸等温线研究合成材料。活性炭吸附二苯已试验已经被测试并噻命令(DBT)硫化合物作为汽油燃料的模型。由于活性炭中孔体积大，比表面积高，活性炭显示出更高的硫吸附。结果证实了活性炭吸附剂孔径及其表面化学对从石油燃料中吸附二苯并噻命的重要性。

　　去除液态烃燃料中的有机硫化合物已成为炼油厂的重要一步。去除硫化合物的主要目的是减少空气污染。汽油加工过程中，汽油燃料中所有含硫烃通过催化加氢脱硫反应变为无硫化合物H2S。但催化加氢脱硫工艺是汽油燃料脱硫*著名的技术。但是，它不能去除专业的噻命类化合物(TC)，包括二苯并噻命(DBT)，四、六-二甲基(四、六-DMDBT)，和苯并噻吩(BT)。因此，这些看似好的工艺在很大程度上导致了超低硫汽油生产所需的操作条件。在设计，制备，测试和升级，有效，实用和强大的深度和超深度脱硫系统(如脱硫催化剂和活性炭吸附剂)方面正在进行大量尝试。

　　在本研究中，由于其定制的孔隙率、高比表面积、高稳定性和上述介孔结构的功能便利性，活性炭由二氧化硅模板合成。我们有各种活性炭前体，如植物纤维、植物外壳和煤材料。以木纤维为活性炭前体。碳化活性炭在二氧化硅模板的中孔网络中形成活性炭骨架。氢氧化钠或氢氟酸储存在氧化硅模板中。

　　合成活性炭

　　使用AlSBA-16制备活性炭，然后通过AlCl 3(0.113g，在50mL乙醇中)乙醇溶液加入1.0g SBA-合成活性炭并采用超声处理。1小时后，乙醇溶剂在旋转蒸发器中完全蒸发，样品在560℃在空气中煅烧4小时。为制备活性炭，将FA溶解在40/60体积比中TMB中，并将OA加入到含有0.535ml g-1的该溶液。所得溶液在AlSBA-孔中过滤。完全混合后，将混合物放置在35℃烤箱1小时，100℃放置1小时。将获得的样品为350℃进一步加热2小时。在室温下冷却样品后，加0.268mL活性炭原料。样品将再次100和350℃加热。*终加热(碳化)900℃下进行。所有加热处理均采用配有多孔塞的石英反应器进行。

　　活性炭样品SEM图像。

　　SBA-16的合成

　　两种聚(环氧烷)型三嵌段共聚物将这些溶液溶解在40℃的HCl在水溶液中搅拌5小时。在35℃在溶液中加入原硅酸四乙酯，并在相同温度下继续用磁力搅拌15分钟。在相同温度下，将混合物保持在烘箱内24小时。然后将混合物放入40℃水热处理24小时。白色沉淀物通过过滤回收干燥，不在35℃下洗涤过夜。之后，通过560℃煅烧去除表面活性剂，将温度升高到560℃，加热速度为1℃/min。

　　活性炭和SBA-16吸附脱硫的比较(DBT：1,000 mg / L，吸附剂用量：20 mg / L，温度：25°C，搅拌时间：360 min)。

　　活性炭，SBA-16脱硫的比较

　　在平衡条件下进行吸附等温线研究，以测量吸附容量。DBT吸附剂上的吸附等温线如图2所示。这些结果表明，活性炭样品DBT吸附程度远高于SBA-16。吸附平衡大约需要40分钟。吸附速率与吸附剂基质上活性吸附位点的含量有关。结果表明，不同的介孔材料具有不同的硫吸附能力，不仅取决于结构，还取决于表面官能团。活性炭性能比SBA-由于吸附能力大，吸附能力高BET表面积和较大的中孔体积。另一方面，活性炭的吸附率比SBA-由于介孔体积大，16快。建议在一系列扩散步骤中发生吸附过程，然后进入微孔。当样品中孔体积小时，平衡需要更长的时间。根据这些结果，在本研究中选择活性炭作为吸附二苯并噻命的合适吸附剂。

　　不同初始浓度对活性炭吸硫能力的影响(吸附剂量:20 mg / L，温度：25°C，搅拌时间：360 min)。

　　初始浓度的影响

　　在10ml溶液中用0.02g活性炭实验(图3)显示了活性炭吸附二苯并噻命的混合时间和初始浓度的影响。这张照片显示，随着搅拌时间的增加，活性炭对二苯的吸附增加，初始浓度较低的溶液更早达到平衡。在达到饱和之前，吸附曲线略有增加和连续。结果表明，在相互作用期附在相互作用期的初始阶段很快，然后在平衡附近变慢。这种现象是由于初始阶段有大量未填充的表面位点可用于吸附，一段时间后，由于溶质分子之间的排斥，难以处理未填充的未填充表面位点。吸附速率取决于各种参数，如搅拌速率、活性炭吸附剂的物理性质、吸附剂量和吸附性质。活性炭吸附的二苯并噻吩量随时间增加，有时会增加，当二苯并噻吩完全从溶液中吸附时，它在外面不断改进。在这些活化条件下，活性炭的*大吸附容量是在平衡时间吸附的二苯和噻命量。

　　在这项工作中，成功合成了一种新型活性炭吸附剂，并测试了其吸附行为。XRD和N 2.吸附结果表明，硬模板活性炭是其模板SBA-16完美复制品。许多孔吸附剂从汽油燃料溶液中吸液中吸附二苯的研究(DBT)，可以得出结论，不同的多孔材料不仅取决于多孔材料的结构结构，还取决于表面官能团。在活性炭上发现DBT吸附量高于SBA-16。为了更好地拟合两种吸附剂的平衡研究，已经显示了实验结果Langmuir等温线。简而言之，结果表明，活性炭是一种有效而有前途的吸附剂，用于从液体样品中分离二苯并噻命。