γ--Fe2O3@Co(Salen)Y分子筛催化氧化脱硫性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaomingze2631539
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们日常生活水平不断提升,燃料油需求不断增加,含硫化合物的排放造成了严重的环境污染。脱硫已成为重中之重。传统加氢脱硫工艺因过度加氢会影响燃料油性质。氧化脱硫的技术对噻吩类含硫化合物的油品进行深度脱硫,已成为当代学者研究的热点。Schiff碱金属配合物作为一类仿生催化材料,凭借自身载氧特性能够有效将分子氧活化,Y分子筛作为一种催化载体,可以有效地抑制希夫碱配合物的二聚。因此本文以NaY分子筛为载体,将铁和Co(Salen)分别引入分子筛的方钠石笼和超笼内,鉴于双金属共同作用下的协同效应,以此来提高催化活性。而γFe2O3稳定性好,选择性高在工业催化领域得到了广泛的应用。
  本文以Fe(acac)3为铁源,乙醇作为有机溶剂,采用离子交换方法,将铁引入NaY分子筛,FeY分子筛制备过程中均处于中性体系以此保护分子筛的内部结构不受到破坏,水的作用促进了低电荷[Fe(acac)2(H2O)2]+的形成,乙醇的作用限制了的[Fe(acac)2(H2O)2]+水解,经过氮气,氧气,氢气焙烧,制得γ-Fe2O3@NaY分子筛,通过XRD、BET、SEM、HR-TEM等表征手段,表明γ-Fe2O3颗粒在分子筛的方钠石笼均匀分布。以100ppm二苯并噻吩为目标污染物,在100℃,氮气氛围下,剂油比为2g/L条件下,结合γ-Fe2O3@NaY分子筛催化剂情况下吸附脱硫,反应10min后,脱硫效率可达80.21%。金属铁的引入使得分子筛产生了一定量的强B酸中心,在吸附剂的动力学研究中,准二级动力学方程能更好的描述吸附剂对二苯并噻吩的吸附过程,证明吸附过程为化学吸附,二苯并噻吩在改性分子筛产生的强B酸中心作用下发生质子化反应,而γ-Fe2O3与B酸协同作用下与质子化噻吩产物形成S-M键,以此提高了脱硫效率。
  γ-Fe2O3@NaY分子筛封装Co(Salen)的过程对NaY分子筛本身的结构不会造成影响。γ-Fe2O3@Co(Salen)Y分子筛中两种金属γ-Fe2O3和Co(Salen)分别分布于分子筛的方钠石笼中和超笼中,两者互不影响。测试了γ-Fe2O3@Co(Salen)Y催化剂对DBT的氧化脱硫性能。结果表明,以100ppm二苯并噻吩为目标污染物,向反应体系中通入氧气,在反应温度100℃,剂油比为2g条件下进行氧化脱硫,五种催化剂反应活性顺序为:γ-Fe2O3@Co(Salen)Y>Co(Salen)Y>γ-Fe2O3@CoY>γ-Fe2O3@NaY>CoY,其中,未固载Salen之前的催化剂不具备氧化能力,其脱硫过程为吸附脱硫,固载Salen之后γ-Fe2O3@Co(Salen)Y氧化能力大于Co(Salen)Y催化剂,双金属希夫碱配合物催化剂的高活性归因于铁钴两种金属的协同作用,γ-Fe2O3@Co(Salen)Y催化剂脱硫效率可达95%,经GC-MS分析知,二苯并噻吩砜(DBTO2)是DBT唯一氧化产物。通过向氧化体系中加入自由基猝灭剂,最终确定超氧阴离子自由基参与氧化脱硫过程。
其他文献
论文针对城市富水地层土压平衡盾构施工的水致灾害机理与安全风险控制问题,通过资料调研、数值模拟、理论分析和室内试验等研究手段,凝练了典型城市地层的突水模式,并对突水发生机理、控制措施和风险管理体系进行了系统研究,主要研究成果如下:  (1)通过对城市地铁盾构施工水致安全事故进行统计分析,从水力通道形成的力学机理出发,将城市地铁盾构施工突水分为砂土地层内部侵蚀型和黏土地层拉剪破坏型两种模式。  (2)
学位
城市供水管网的漏损问题一直是人们关注的热点,独立计量区域(DMA)作为一种控制管网漏损的有效措施,近年来在我国被广泛使用。随着DMA的建立,分区计量管理系统的完善,所能获得的DMA数据越来越多,但是实际被利用的数据却很少,因此对DMA中的数据进行数据挖掘是有必要的。为了合理利用从DMA中获得的大量数据,发现用水规律、对供水管网进行科学合理的管理决策,本文使用数据挖掘的方法对DMA的流量进行漏损分析
地铁车站具有空间密闭和人群聚集的特点,内部发生爆炸不仅直接危害爆源附近的人员和设备,还会引起车站结构振动,导致结构构件失效或发生损伤破坏。此外,爆炸冲击波通过土体传播引起地面振动,将会威胁地铁车站上盖结构和地面人员的安全。本文应用LS-DYNA软件,研究地铁车站发生内部爆炸时的地面振动和典型上盖结构动态响应,采取防护技术措施并验证有效性。主要研究内容如下:  (1)利用LS-DYNA有限元软件,建
学位
目前建筑结构的抗爆与防连续倒塌设计均采用确定性方法,但无论是意外爆炸或是恐怖爆炸,作用于建筑结构上的爆炸荷载均具有很大的不确定性。同时,材料的强度及结构的抗力也是不确定的,且在建筑结构全寿命周期内会随着时间的推移发生退化。因此,考虑爆炸荷载及结构抗力的不确定性,以及材料强度和结构抗力的退化,对建筑结构进行全寿命周期抗爆炸连续倒塌可靠性分析,对其抗爆与防连续倒塌设计具有重要意义。本文以钢筋混凝土框架
城市桥梁是地区经济和社会发展的重要基础设施,特别是由关键桥梁构成的交通网络体系在地震等灾难发生后的可恢复性,对社会安定和地区发展十分重要。自“基于性能的抗震设计”框架提出以来,可恢复性越来越受到研究人员的关注,可恢复性关注“备灾”和“承载”能力,两种能力协同并使桥梁功能实现灾害发生时“功能可持续”或灾后“功能可恢复”。因此有必要将抗震可恢复性纳入桥梁网络抗震性能的研究方法中,对桥梁网络的震后可恢复
学位
由于水源污染,很多新兴污染物(如消毒副产物、抗生素和抗生素抗性基因(ARGs)在自来水中被检测出来,对人类健康造成威胁。为了得到更安全的饮用水,近二十年来家用净水设备在我国迅速普及。然而家用净水设备对于微量污染的去除情况还缺少相关的研究。因此,本文以家用净水器为研究对象,研究了家用净水器各级工艺对余氯、总有机碳(TOC)、典型微量污染物(三卤甲烷(THMs)、抗生素和ARGs)的净化特征,探究长期
学位
随着经济社会的不断发展,生产技术的不断提高,带来了一系列的水环境问题,给饮用水处理带来了挑战。超滤作为一种新型的水处理方式,操作简单,运行稳定,应用范围日渐广泛。而超滤过程中遇到的如膜污染等问题,一直是阻碍其发展应用的巨大障碍。在超滤工艺前增加混凝预处理工艺,凭借其处理效率高,出水水质好等优点,已经成为饮用水处理工艺中备受关注的技术手段,然而该工艺有其独特优势的同时也带来了一些挑战,如投加混凝剂后
随着城市化进程的推进,带来了人口增长、土地紧缺和环境污染等问题,而科学合理地开发利用地下空间将成为解决城市问题及促进城市发展的重要途径。因此,在四维时空尺度下,结合智能算法进行地下空间的定量规划研究,对于城市地下空间的开发和利用具有非常重要的指导意义。  本文首先从地下交通、市政工程、人防工程、商业开发、文娱服务、科研教育、医疗服务方面介绍了城市地下空间开发利用的现状,并总结了城市地下空间呈现科学
锚板基础是海上浮式平台中应用最为广泛的一种锚固形式,近年来众多学者对其破坏机理和承载力计算展开研究,但至今仍未达成普遍一致的结论。本文针对饱和黏土中锚板上拔承载力问题,分别采用极限分析上限定理有限元法、极限分析下限定理以及滑移线理论等手段,对锚板承载力机理展开研究,加深对饱和黏土中锚板基础破坏机理的认识,以期为工程应用提供有益的建议。主要研究内容和成果如下:  (1)基于极限分析上、下限原理,采用
学位
超大孔分子筛因其在大分子催化、吸附与分离方面的潜在优势受到极大关注。目前该类分子筛存在合成成本高、抗水稳定性差等问题。本论文以新型超大孔磷酸硅铝分子筛SAPO-CLO为研究对象,采用原位嫁接法对其进行有机杂化改性,结合多种技术手段表征其物化性质,并以丙烯低聚催化反应为模型评价其催化性能。  采用离子热法合成了具有不同硅含量的SAPO-CLO分子筛。结合多种表征方法证明硅被成功引入分子筛骨架并形成相