含硫化合物广泛存在于燃油中,经燃烧产生的SOx会导致尾气控制排放系统中催化剂的中毒,降低汽车尾气的处理效率；形成酸雨,腐蚀建筑物；同时,燃油中的含硫化合物还会腐蚀工厂中使用的机械设备及石油输送管道等。因此,燃油使用前脱除含硫化合物变得十分重要。加氢脱硫技术(HDS)是目前工业中应用最广泛的技术,但是该技术需要的条件苛刻,在高温、高压的条件下进行,且需要消耗氢气,提高了成本。近年来,一些新的脱硫技术应运而生,其中吸附脱硫技术因其操作简单、条件温和、选择性高、易于回收而受到广泛的关注。金属-有机骨架化合物(MOFs)是一类新型的多孔有机-无机杂化材料,是由金属阳离子与多功能的有机配体形成的高度有序的多维网状结构。与其它传统吸附剂相比,MOFs具有较高的孔隙率,比表面积大,其本身的结构及孔的大小、形状都易于调控,但是由于MOFs是粉末状态,回收困难。所以为了解决这个问题,我们将MOFs负载到易于回收的载体上。毫米级介孑γ-Al2O3小球具有多孔性,机械强度高,价格低廉,且用倾析法即可将其回收,是一种良好的载体材料。本文将金属-有机骨架材料(MOFs)负载到毫米级介孔γ-Al2O3小球上,研究其对模拟油中噻吩类化合物的吸附性能,主要有以下研究结果：(1)利用溶剂热合成方法,制备了MOF-5@γ-Al2O3和IRMOF-3@γ-Al2O3复合材料,通过IR、XRD、SEM、XRF等方法对复合物进行了表征,MOF-5和IRMOF-3在载体上的负载量分别为13.4%、16.3%,将两种复合材料用于模拟油中含硫化合物BT、DBT、2-MT、 4,6-DMDBT的静态吸附脱除,研究了时间、温度、剂油比等对吸附脱硫性能的影响,得到最佳吸附脱硫条件为时间60 min,温度30℃,剂油比(MMOFs@γ-Al2O3/Moil)为1：40,在最佳实验条件下,MOF-5和IRMOF-3对BT的吸附脱硫量分别为31.9、41.7mg S/g MOF,而MOF-5@γ-Al2O3和IRMOF-3@γ-Al2O3对BT的吸附脱硫量分别为40.7、50.6 mg S/gMOF,由此可见负载到小球后的复合物比单独的MOFs材料吸附效果好,且IRMOF-3@γ-Al2O3的吸附性能明显要高于MOF-5@γ-Al2O3的吸附性能,这是由于-NH2为供电子基团,增加了IRMOF-3中配体2-氨基对苯二甲酸的苯环的电子云密度,增强了其与硫化物之间的π-x共轭效应,使得-NH2中的H电正性增加,与硫化物的S之间可以形成氢键。另外,还计算了该复合材料对噻吩类硫化物吸附行为的动力学及热力学参数,得出MOF-5@γ-Al2O3和IRMOF-3@γ-Al2O3对噻吩类硫化物的吸附速率满足准二阶动力学方程,由热力学参数得出该吸附过程为自发的吸热反应,且熵增加是吸附脱硫的主要推动力。(2)通过溶剂热法,在合成金属有机骨架化合物HKUST-1的母液中分别加入不同量的γ-Al2O3小球,制备得到HKUST-1@γ-Al2O3复合物,通过IR、XRD、SEM、元素分析等方法对复合物进行了表征,表明HKUST-1成功负载到氧化铝小球上,且加入的小球越多,每颗小球上HKUST-1的负载量越低,但是对原料的利用率越高。将不同负载量的HKUST-1@γ-Al2O3复合物作为吸附剂用于脱除模拟油中的芳香含硫化合物二苯并噻吩,结果表明随着HKUST-1负载量的降低,HKUST-1@γ-Al2O3复合物的吸附脱硫量先增大而后趋于平衡,其负载量为12.1%时,吸附脱硫效果最好,吸附脱硫含量达到了64.2mgS/gMOF。说明随着负载量的降低,HKUST-1在氧化铝小球上越接近单层分布,裸露的活性位点增多。用该负载量的HKUST-1@γ-Al2O3复合物进行深度脱硫,在HKUST-1@γ-Al2O3/Moil为50%时,可将模拟油中硫的含量从35ppmws降为7.8ppmws。复合物HKUST-1@γ-Al2O3的机械强度比氧化铝小球载体本身的机械强度要高。还对吸附剂的重复使用性能进行了研究,纯HKUST-1重复使用五次后吸附脱硫含量由49.1mgS/g MOF降为43.6mgS/g MOF,即降低了11.2%,与之相比,HKUST-1@γ-Al2O3复合物的回收更加简单,且重复使用五次后,吸附脱硫含量由64.2 mg S/g MOF降低为58.5 mg S/g MOF,仅降低了8.9%。因此,合成时加入6g小球得到的HKUST-1@γ-Al2O3复合物,其不仅能提高原料的利用率,而且还可以提高吸附脱硫性能。