【摘 要】
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本文制备了一种可用于脱除6#和120#溶剂油中芳烃和烯烃的M-13X分子筛吸附剂,利用差热(DTA)、热重(TGA)、红外吸收光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等分析方法进行了表征,在动态吸附条件
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本文制备了一种可用于脱除6#和120#溶剂油中芳烃和烯烃的M-13X分子筛吸附剂,利用差热(DTA)、热重(TGA)、红外吸收光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等分析方法进行了表征,在动态吸附条件下考察了该吸附剂脱除6#和120#溶剂油中芳烃和烯烃的效果,根据实验结果进行了动态吸附过程中的热力学和动力学研究。
动态吸附实验结果表明,M-13X分子筛吸附剂能够有效地同时脱除溶剂油中的芳烃和烯烃,具有较强的抗冲击性,负载量为12.5%的M-13X分子筛吸附剂在20℃和空速1h-1的实验条件下,8h达到破点,12h后的精制油混合样中芳烃含量和烯烃含量仍能达到国标要求。动态吸附过程受温度、空速和吸附剂使用次数的影响,而金属M的负载是影响烯烃脱除的主要因素,增加金属M的负载量可以提高吸附剂使用的稳定性,该吸附剂具有良好的重复使用性。
动态吸附过程中的热力学研究表明,吸附过程为Langmuir单分子层物理吸附。当精制油中芳(烯)烃含量ψt小于1%时,吸附过程均符合Langmuir和Freundlich吸附方程;当ψt大于1%时,仅符合Freundlich吸附方程。吸附过程中的吉布斯自由能△Gθ为负值,说明吸附过程可以自发进行;吸附过程中的焓变△Hθ为负值,说明吸附为放热过程。随着出口ψt的增加,吸附过程的放热量降低,吸附过程中的熵变△Sθ为正值,其值随ψt的增加而逐渐增加。
动态吸附过程中的动力学研究表明,在连续吸附时间小于4h和大于4h时,吸附量随时间的关系具有不同的变化规律,lg[Γ∞/(Γ∞-Γ)]-t线性回归应分两段,每段对应于不同的速度方程。净吸附速度随时间的增加和温度的升高而降低,而当t<4h时,净吸附速度下降较快,当t>4h时,净吸附速度下降较缓慢。
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