论文部分内容阅读
本文从研究开发新型载体以及制备具有高效脱硫吸附剂的角度出发，面向噻吩类含硫化合物的深度脱除，做了如下的研究。首先以硅溶胶，偏铝酸钠为硅铝源，四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂，采用水热法合成ZSM-5分子筛。当合成体系的模硅比(TPABr/SiO2)=0.047、碱硅比(OH-/SiO2)=0.17、水硅比(H2O/SiO2)=26、硅铝比(SiO2/Al2O3)=75和晶化时间=72h时，合成的ZSM-5分子筛质量最佳。在此基础上，以ZSM-5纳米晶簇作为前驱体，使用三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20(P123)及正丁醇作为模板剂，合成ZSM-5/KIT-6(ZK)复合分子筛，考察了前驱体的添加量和晶化时间以及pH值等因素对合成ZK的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外(FTIR)、固体魔角核磁(27Al MAS NMR)和氮气吸附脱附等分析方法对合成的样品进行了表征。XRD结果显示ZK复合分子筛同时具有KIT-6介孔及ZSM-5微孔特征衍射峰；氮气吸附脱附结果表明，ZK具有典型介孔的等温吸附曲线和孔径分布，其比表面积、孔体积和孔径分别为620.6m2·g-1，0.71cm3·g-1和6.0nm；结合FTIR、SEM以及27Al MASNMR等表征方法可知合成的样品为ZSM-5和KIT-6的复合分子筛而非两者简单的机械混合物。此外，本文采用固相离子交换法制备不同类型吸附剂，并采用固定床动态吸附脱硫装置，以噻吩模型化合物为原料油，对各吸附剂进行了脱硫性能的评价。评价结果表明：在脱硫性能方面，ZK要优于ZSM-5和KIT-6，且在Ni2+交换量为10%时达到最大穿透硫容量，为0.204mmol·g-1，此时的饱和硫容为0.367mmol·g-1；而Cu(I)ZK吸附剂在交换量为5%时吸附剂的穿透硫容最大，为0.145mmol·g-1，饱和硫容为0.243mmol·g-1。