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活性炭用锌浸渍吸附脱硫

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 38次

  在过去的几十年里,由于对硫和氮排放的严格环保法规,炼油厂被迫生产清洁的运输燃料。这是由于含硫化合物的存在,这是一个在石油丰富的元素。原油精炼过程中原油存在这些化合物有如中毒催化剂的许多缺点,在泵、管道、炼油设备的腐蚀问题,并转换为SOx产生酸雨损害建筑物,汽车漆,酸化土壤,严重影响各种生态系统。

  迄今为止,大多数炼油厂依靠加氢脱硫(HDS)的方法,以除去硫化合物,这消耗高能量,并且需要高的温度(300-450℃)和高压(3-5兆帕),不过用活性炭来去除硫化合物是一种好方法,然而,各种活性炭显示硫去除的不同的容量取决于各种活性炭的性质。已知的是,活性金属离子的浸渍可以有助于增加活性炭吸附脱硫效率和一些研究证明,下面我们来研究锌浸渍的活性炭吸附脱硫。

  活性炭制备

  采用8-16目的颗粒活性炭,从韩研样品室提取。用蒸馏水洗去灰分。然后将其保持在100℃下除去水分6个小时。它用30%HNO进一步处理,并再次用蒸馏水洗涤,除非流出物的pH变为中性。此后,将其保存在烘箱中6小时,使得水分被完全除去。干燥吸附剂和Zn(NO 3) 2 ·6H 2 O用蒸馏水足量混合,进行搅拌约2小时,以获得2%的负载。装载后,将其再次干燥,然后煅烧在300℃下进行2小时。然后将煅烧的活性炭在干燥器中冷却,并用于去除二苯并噻吩的。Zn的吸附剂的加载量,在室温下在10毫升65%的硝酸中浸泡1克催化剂的24小时,以从吸附剂中溶解的Zn检查。用原子吸收分光光度计测定在过滤的溶液中的Zn的浓度。浸渍的量,发现通过的那意±0.1倍,以改变。

  活性炭与锌浸渍的活性炭的表征

  普通颗粒活性炭的平均颗粒尺寸为14-16目。活性炭和锌浸渍的活性炭的形态是由SEM和XRD分析检测。活性炭有相当数量的毛孔。活性炭和锌浸渍的活性炭的BET表面积被发现是652和621米2分别/克。各自的孔体积被发现是0.031和0.027厘米3 / g,而活性炭和锌浸渍的活性炭的BET平均孔径被认为是22.94和22.92埃,所述两种吸附剂的吸附孔分布表明,大部分孔面积的只稍微孔20埃左右。

  进行TGA分析,以了解的锌浸渍的活性炭在空气以10℃/分钟中的加热速率存在下的热稳定性。高达400℃,有轻挥发性分子和水分的损失。重量损失为锌浸渍的活性炭 17.69%。更高的温度下干燥(> 100℃)的发生是由于颗粒的表面张力结合的水的损失。室温和400℃之间,锌浸渍的活性炭不显示任何吸热转变,表明在加热过程期间没有相变。锌浸渍的活性炭表明400℃和625℃之间77.45%的重量损失。400和625℃之间的放热峰表示样品的氧化降解。这项研究表明,锌浸渍的活性炭是完全稳定到400℃。

活性炭用锌浸渍

  实验结论

  在本研究中,通过湿浸渍法制备的锌装载活性炭用作吸附剂用于从异辛烷除去二苯并噻吩。二苯并噻吩吸附过程以及由多状态扩散模型阐明。二苯并噻吩摄取被发现由外部传质过程中的吸附过程的早期阶段,通过活性炭的中后期阶段孔内粒子扩散进行控制。吸附动力学被发现是以下伪二阶速率表达。在所有的等温线,R-P等温线是在所有温度下的拟合的平衡等温线模型。热力学参数通过应用范特霍夫和克劳修斯-克拉贝龙方程计算。该Δ ħ ST,一个与增加二苯并噻吩吸附到的锌浸渍的活性炭指示异质的锌浸渍的活性炭表面稳步上升。吸附过程在本质上是吸热的。总体而言,锌浸渍的活性炭可以去除从二苯并噻吩模型液体燃料和较高的温度中提高了脱硫处理。

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