改性活性炭吸附脫硫性能的研究.pdf

1、燃料油中的硫化物是酸雨形成的主要原因之一，硫化物燃燒后以SOx的形式排放到大氣中，危害農(nóng)作物和建筑。傳統(tǒng)的加氫脫硫脫是在H2氛圍下，通過催化劑將燃油中硫轉(zhuǎn)為H2S，從而達(dá)到除去燃油中的硫化物的目的。加氫脫硫會造成燃料油辛烷值的損耗，并且能源消耗大，操作成本高。與傳統(tǒng)的加氫脫硫相比吸附脫硫具有操作條件溫和、成本低、能耗低、不損耗辛烷值、對噻吩及其衍生物具有良好的選擇性等優(yōu)點。
　　活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)豐富、具有良好的吸附性能且來源廣泛，

2、受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。但是也存在吸附容量小吸附速率慢等問題。本文選用兩種商業(yè)活性炭，分別標(biāo)記為AC1(天津德恩)、AC2(河南長葛)，并對改性后的活性炭吸附性能進(jìn)行評價。主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　(1)首先進(jìn)行靜態(tài)吸附。研究發(fā)現(xiàn)，AC2的脫硫性能明顯優(yōu)于AC1，AC1、AC2的最佳吸附溫度分別為35℃和45℃。
　　(2)通過正交實驗考察溫度、處理時間、硝酸濃度等因素對活性炭脫硫性能的影響。正交結(jié)果表明，用30％硝酸在25℃

3、條件下處理4h的活性炭具有良好的脫硫性能，脫硫率達(dá)72%。與未經(jīng)處理的活性炭相比，吸附硫容從0.3mmol/g提高至0.45mmol/g，提高了0.5倍。
　　(3)采用浸漬和超聲結(jié)合法制備了Ni/AC、Cu/AC、Co/AC三種吸附劑，并通過靜態(tài)吸附實驗考察了煅燒溫度、金屬活性成分負(fù)載量對活性炭脫硫性能的影響。研究表明，三種吸附劑的最佳煅燒溫度都為400℃，三種吸附劑金屬離子最佳負(fù)載量分別為4.0%、3.0%、1.0%。Ni/A

4、C、Cu/AC、Co/AC對DBT的脫硫率分別達(dá)82%、84%、85%。
　　(4)活性炭吸附DBT的吸附等溫線借助于Langmuir和Freundlich模型來描述，結(jié)果表明：Ni/AC、Cu/AC、Co/AC三種吸附劑對DBT分子的吸附都符合Langmuir模型和Freundlich模型。經(jīng)過負(fù)載改性后活性炭的最大吸附硫容達(dá)0.98mmol/g。動力學(xué)研究表明活性炭對DBT的吸附過程更加符合Lagergren擬二級動力學(xué)模型。