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《河北科技大学》 2019年
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聚离子液体在脱硫中的研究与应用

孙爽  
【摘要】:研究合成了6种金属酞菁功能化聚合离子液体,考察了其对二甲基二硫醚的吸附性能。并详细考察了金属酞菁种类、载体、单体用量和吸附剂用量等影响因素对吸附效果的影响。结果表明硅胶负载金属酞菁铁功能化的聚合离子液体吸附剂吸附效果最佳。最优工艺条件为:金属酞菁用量为载体的25%,吸附剂用量为150g/L,吸附时间为15min,二甲基二硫醚的去除率高达83.6%。吸附剂重复使用5次后,去除率仍能达到80%以上。通过常规离子液体聚合方法合成4种功能化聚合离子液体,选取表面有羟基的载体,通过偶联剂和离子液体单体聚合,合成11种负载型功能化聚合离子液体。傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对合成的吸附剂进行表征。以二苯并噻吩(DBT)的正庚烷溶液为模型油进行吸附剂的筛选,结果表明,最优吸附剂为CuPc-12/麦饭石,最优吸附条件为:2g/20mL模型油,吸附时间30min,DBT去除率为高达94.04%。此吸附剂对不同噻吩类硫化物吸附去除率均在90%以上。吸附剂再生重复使用5次后吸附效果在90%以上,有良好的再生性能。吸附剂对真实汽油吸附效果良好,吸附剂在70分钟时穿透。将表面分子印迹技术应用于对汽油的吸附脱硫,以凹凸棒为载体,DBT为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂制备印迹聚合物。并用红外色谱仪、SEM对其进行表征。结果表明最优工艺条件为反应温度65℃,甲基丙烯酸为功能单体,功能单体用量为0.2ml、交联剂用量为0.8ml。对分子印迹聚合物动力学测试表明,其吸附过程符合langergren准二级反应动力学方程,吸附类型符合Langmuir等温吸附方程,即模板分子以单分子层吸附在印迹聚合物上。结果表明脱硫率能达90%左右。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:O647.33

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