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含硫柴油的使用对环境和人类健康造成的危害已引起全世界的关注,发展低能耗高效的“低硫”甚至“零硫”柴油是全球炼油工业面临的巨大挑战。本文针对传统吸附法选择性低造成吸附效率低的问题,提出了一种基于Ti O2/Si O2双功能吸附材料的新型光催化氧化吸附耦合工艺。本文研究了三种MOFs材料对柴油中有机硫的吸附容量和吸附选择性,采用实验与模拟结合的方法阐明了MOFs材料对有机硫的吸附机理。结果表明:三种MOFs材料对DBT和4,6-DMDBT的吸附容量和选择性大小顺序均为:Cu-BTC>MIL-101(Cr)>MIL-100(Fe);柴油中存在大量芳烃,微量的有机氮和水分会与有机硫发生竞争吸附而导致材料吸附脱硫性能下降;噻吩硫在Cu-BTC上的吸附主要通过其共轭π电子以及S的孤对电子与Cu-BTC的不饱和金属位作用,而噻吩硫侧链的烷基取代基既可能通过给电子作用促进共轭π电子结合吸附剂,也可能因空间位阻阻碍孤对电子与吸附剂作用。本文应用溶胶凝胶法制备了Ti O2/Si O2双功能吸附催化材料,并提出了基于该材料的紫外光光催化吸附耦合新型脱硫工艺。结果表明:该工艺的脱硫机制为:高度分散的Ti O2是光催化氧化噻吩硫生成硫砜的活性位点,Si O2是选择性吸附硫砜的吸附位点,Ti O2的引入对Si O2的吸附有促进作用;该耦合通过两种活性位点的协同作用有效地克服了芳烃的竞争吸附,实现了对噻吩硫的高选择性吸附;在低DBT浓度(<15ppm)时,0.3Ti O2/0.7Si O2对DBT的最大脱硫量为5.12 mg/g,为单一吸附机制下Cu-BTC吸附容量的2倍;该耦合可将市售柴油的硫含量从22.97 ppm脱除至5.42 ppm;采用乙腈洗涤-空气热处理的方法对0.3Ti O2/0.7Si O2进行再生,5次循环之后再生率可达83.9%本文研制了具有更高比表面积的Ti O2@中孔硅分子筛和氮掺杂型的Ti O2-C3N4/Si O2双功能吸附催化材料,并测定了其光催化吸附脱硫性能。结果表明:三种Ti O2@中孔硅分子筛均能够有效去除模拟油品中的噻吩硫;而通过双床层法,Ti O2@SBA-15可将真实柴油硫含量脱至近1ppm。氮掺杂型的Ti O2/C3N4@SBA-15可有效提高材料在可见光下的光催化吸附脱硫性能,其脱硫容量达到3.22 mg/g。