炭基材料對油品中含氮化合物吸附性能的研究.pdf

1、隨著全球環(huán)境污染問題的加劇，世界各國紛紛制定了更加嚴苛的法律法規(guī)來限制燃油中的氮含量。如何生產(chǎn)氮含量低的超清潔燃油是各大煉油產(chǎn)業(yè)所共同面臨的棘手問題。然而工業(yè)常用的加氫脫氮工藝存在很多問題，例如需要高溫、高壓、耗費大量的氫氣。為此近年來相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者一直在探索更為有效、更為環(huán)保的脫氮手法，例如萃取脫氮、絡(luò)合脫氮、生物脫氮以及吸附脫氮。其中，吸附脫氮方法以其生產(chǎn)工藝簡單、設(shè)備成本低廉、操作危險系數(shù)低以及環(huán)境友好等特點倍受關(guān)注。

2、>　　近年來的大量科學研究表明：活性炭及其改性產(chǎn)物等炭基材料對氮化物的吸附性能要優(yōu)于其它吸附劑，并且有可能實現(xiàn)對氮化物的選擇性吸附。因此，炭基材料在吸附脫氮方面存在潛在應(yīng)用價值。本文以比表面積存在很大差異的兩種炭基材料出發(fā)，通過氧化方法，在其表面引入大量的含氧官能基團，并將其用于模擬油品和真實油品中的吸附。
　　實驗結(jié)果表明：經(jīng)過氧化改性可使含氧化石墨和氧化活性炭表面含氧官能團種類和數(shù)目增加，氧化活性炭和氧化石墨對于喹啉的吸附容量

3、分別為33 mg-N/g和25 mg-N/g，含氧官能團利于含氮化合物的吸附脫除；取代基、溶劑等因素對吸附質(zhì)的吸附脫除有一定程度的影響；吸附機理與是否存在含氧官能團以及吸附質(zhì)的酸堿性有關(guān)。對于含氧基團量較少的樣品，其吸附過程中π-π作用及物理吸附占主導作用；對含氧量高的材料主要通過酸堿作用和氫鍵作用對堿性氮化物進行吸附脫除，而中性氮化物則主要以氮化物與炭基材料吸附劑含氧官能團之間的氫鍵作用為主。真實油品中吸附研究表明，氧化活性炭和氧化石