CeO2-AC和Ag-AC燃油脫硫吸附劑的制備及性能研究.pdf

1、燃油中的硫化物燃燒產(chǎn)生的廢氣已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)部門對(duì)燃油中硫化物含量的要求越來(lái)越嚴(yán)格。根據(jù)最新的燃油國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)，政府部門計(jì)劃于2017年在全國(guó)范圍內(nèi)推廣硫含量低于10 ppm的燃油。但是，目前工業(yè)上使用的加氫脫硫方法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求需要大量的投資，消耗大量資源，還會(huì)造成燃油品質(zhì)的下降。因此需要開(kāi)發(fā)新型脫硫工藝，其中吸附脫硫由于其溫和的操作條件，較強(qiáng)的脫硫能力，最受學(xué)者關(guān)注。
　　本論文中使用超聲輔助浸漬法，制備

2、出了一系列使用Ce或Ag改性的椰殼基活性炭吸附劑，確定了吸附劑最佳制備條件，通過(guò)動(dòng)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了吸附劑脫除模擬油中二苯并噻吩的性能，并分析了吸附劑的等溫線以及吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)性能，主要得出以下結(jié)論：
　　(1) Ce改性活性炭吸附劑最佳負(fù)載量為1％，最佳焙燒溫度為500℃，活性組分存在的形式是CeO2，靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中硫容量為0.82 mmol/g。Ag改性活性炭吸附劑最佳負(fù)載量為3%，焙燒溫度為450℃，活性組分存在的形式主要

3、是Ag單質(zhì)，靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中硫容量為0.78 mmol/g。兩種吸附劑在重復(fù)使用五次后，硫容量穩(wěn)定在初始硫容量85%左右，表現(xiàn)出較好的重復(fù)使用性能；芳烴存在時(shí)吸附劑脫硫能力下降，且芳烴對(duì)Ag/AC脫硫效果的影響更大。
　　(2)兩種吸附劑等溫線線型與Giles總結(jié)的L型第二類等溫線一致。從線型方面看， Langmuir，F(xiàn)reundlich，Temkin等溫式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合度都很好。通過(guò)分析覆蓋度與吸附熱的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，Langmuir等溫

4、式并不適合描述本實(shí)驗(yàn)的吸附等溫線。吸附熱計(jì)算結(jié)果表明，CeO2/AC在較低覆蓋度時(shí)的吸附脫硫過(guò)程是放熱過(guò)程，較高覆蓋度時(shí)為吸熱過(guò)程；Ag/AC吸附脫硫過(guò)程在本論文研究范圍內(nèi)都是吸熱過(guò)程。在覆蓋度為零時(shí)，CeO2/AC脫硫過(guò)程吸附熱要大于Ag/AC脫硫過(guò)程的吸附熱，CeO2/AC與硫化物親和力更強(qiáng)。
　　(3)吸附過(guò)程熵變的計(jì)算結(jié)果表明，CeO2/AC的吸附過(guò)程在低覆蓋度時(shí)為熵減過(guò)程，較高覆蓋度時(shí)為熵增過(guò)程。Ag/AC的吸附過(guò)程在本