孔道尺寸调变对Y型分子筛吸附脱硫性有影响的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:times0927
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近年来,随着环保法例的日益严格,深度脱除燃料油中的有机硫化物已成为世界范围内的紧迫课题。加氢脱硫(HDS)方法尽管已在工业界广泛应用,但现有的催化剂活性和操作条件无法满足燃料油超深度脱硫的要求。  吸附脱硫方法因操作条件温和、操作成本低、可实现深度脱硫且油品性质不受影响等优点,已成为国内外非常活跃的一个研究领域。分子筛吸附剂在吸附脱硫领域已被广泛研究,但在其微孔孔道的微孔填充效应对吸附剂脱硫性能的影响方面,缺乏系统研究。本论文以微孔Y分子筛为研究对象,以化学处理方法调变其孔道结构,研究化学处理条件对吸附剂孔道结构的影响,以及孔道调变对吸附剂的酸性质、不同吸附质的吸附模式的影响,阐明在竞争吸附条件下,由于微孔填充效应的减弱,对吸附剂选择性吸附脱硫性能的影响。  用EDTA和NaOH连续处理实现Y分子筛的孔径调变。经铈离子交换后,介孔孔容增加,微孔没有遭到破坏的吸附剂(DA6-AT1-AW-Ce)的脱硫能力与CeY基本无异,主要原因是吸附剂的微孔填充效应没有减弱。以牺牲部分微孔为代价产生介孔的分子筛(meso-CeY),对BT(苯并噻吩)具有较好的吸附效果,且随着模型油中竞争物(甲苯或环己烯)含量的不断增加,meso-CeY脱除噻吩能力的降低趋势比CeY缓和。原因在于:与CeY和DA6-AT1-AW-Ce相比,meso-CeY吸附剂的微孔填充效应被削弱,使得Ce-S直接脱硫作用起主要作用。但经银离子交换后,以牺牲部分微孔为代价产生介孔的分子筛meso-AgY与AgY表现出基本相同的脱硫效果,这是由于:与AgY相比,虽然meso-AgY的微孔填充效应被减弱,但具有竞争吸附的π络合作用在meso-AgY吸附过程中仍占主导作用。  采用湿式浸渍法和固态研磨法制备了均匀分散的La2O3/SBA-15吸附剂,并用固定床脱硫装置评价吸附剂对苯并噻吩的吸附脱硫性能。结果表明:在不同的制备方法下,La2O3在SBA-15上都有均匀分散的阈值,两种方法制备的吸附剂都没有酸性。在预处理温度为400℃,液体流速为6 mL/h(LHSV=2 h-1)的条件下,均匀分散的La2O3/SBA-15吸附剂对BT具有一定的吸附效果。当模型油中有甲苯时,甲苯与苯并噻吩会发生竞争吸附。
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