收藏本站
《华东理工大学》 2017年
加入收藏

吸附法深度脱除液化石油气中硫化物的研究

张迁  
【摘要】:本文研究了混捏法和等体积浸渍法制备改性吸附剂,采用固定床动态吸附的方式考察吸附剂脱除LPG中硫化物的性能,并使用XRD、BET、TG-DSC、Raman、Py-IR、SEM、TEM、FTIR等技术对吸附剂进行表征及吸附脱硫机理研究。研究表明,混捏法制备的含铜化合物改性活性白土吸附剂有良好的脱硫效果,同时发现含铜化合物中的阴离子对脱硫过程无影响,起决定作用的是铜离子,并通过XRD分析可知,当铜在吸附剂上以Cu2(OH)3N03的形式存在时,脱硫效果要好于铜以CuO的形式存在。当铜负载量为15 wt%,焙烧温度为150℃时,吸附剂脱硫性能达到最佳。通过Py-IR分析可知,铜改性活性白土吸附剂可以提高吸附剂的L酸量,有利于对硫化物的吸附;利用Raman分析可知,铜改性活性白土吸附剂是通过络合S-M的方式脱除硫化物,且Cu(I)比Cu(II)与硫化物之间有更多的结合位点,其脱硫效果明显好于后者。等体积浸渍法制备杂多酸改性A1-MCM-41吸附剂脱硫效果较未改性吸附剂有明显的提高,且磷钨酸的效果好于磷钼酸。当杂多酸的负载量为25wt%,焙烧温度为550℃时吸附剂脱硫性能最佳。通过Py-IR分析可知,负载杂多酸可以提高吸附剂的酸量,促进吸附剂对硫化物的吸附。同时发现,杂多酸改性A1-MCM-41吸附剂有着优良的再生性能,最好的再生条件为:空气气氛中再生温度为550℃,时间为5h。
【关键词】:液化石油气 活性白土 Al-MCM-41 吸附脱硫
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE626.7;TQ424
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 前言9-10
  • 第2章 文献综述10-19
  • 2.1 LPG来源、性质及应用10
  • 2.2 LPG中硫化物的种类及其性质10
  • 2.3 LPG脱硫的意义10-11
  • 2.4 国内外脱硫技术现状11-16
  • 2.4.1 加氢脱硫11
  • 2.4.2 氧化脱硫11-12
  • 2.4.3 膜分离脱硫12
  • 2.4.4 烷基化脱硫12-13
  • 2.4.5 萃取脱硫13-14
  • 2.4.6 生物脱硫14-15
  • 2.4.7 吸附脱硫15-16
  • 2.5 脱硫剂研究现状16-17
  • 2.5.1 分子筛16-17
  • 2.5.2 金属氧化物17
  • 2.5.3 活性白土17
  • 2.5.4 金属有机骨架材料MOFs17
  • 2.6 本论文的研究目的与方案17-19
  • 第3章 实验部分19-29
  • 3.1 实验用品19-20
  • 3.1.1 实验试剂19
  • 3.1.2 实验仪器19-20
  • 3.1.3 实验原料20
  • 3.2 吸附剂制备20-23
  • 3.2.1 混捏法制备铜改性白土吸附剂21
  • 3.2.2 浸渍法制备杂多酸改性Al-MCM-41吸附剂21-23
  • 3.2.2.1 溶胶法胶法合成Al-MCM-4121-22
  • 3.2.2.2 杂多酸改性Al-MCM-41吸附剂的制备22-23
  • 3.3 吸附剂评价23-25
  • 3.3.1 实验装置及流程23-24
  • 3.3.2 LPG中硫含量的分析方法24-25
  • 3.3.3 标准曲线的绘制25
  • 3.4 吸附剂表征25-29
  • 3.4.1 X射线衍射分析(XRD)25-26
  • 3.4.2 N_2吸脱附分析26
  • 3.4.3 红外光谱分析(FTIR)26
  • 3.4.4 热重-差式扫描量热分析(TG-DSC)26
  • 3.4.5 拉曼光谱分析(Raman)26-27
  • 3.4.6 扫描电镜(SEM)27
  • 3.4.7 透射电镜(TEM)27
  • 3.4.8 红外酸性分析27-29
  • 第4章 铜改性白土吸附剂脱除液化石油气中硫化物的研究29-41
  • 4.1 结果与讨论29-39
  • 4.1.1 不同含铜化合物改性活性白土对脱除LPG中硫化物的影响29-32
  • 4.1.2 含铜化合物的负载量对改性白土吸附剂脱除LPG中硫化物的影响32-34
  • 4.1.3 热处理温度对吸附剂脱除LPG中硫化物的影响34-37
  • 4.1.4 铜离子的价态对吸附剂脱除LPG中硫化物的影响37-39
  • 4.2 本章小结39-41
  • 第5章 杂多酸改性Al-MCM-41脱除液化石油气中硫化物的研究41-60
  • 5.1 结果与讨论41-58
  • 5.1.1 Al-MCM-41表征分析41-44
  • 5.1.2 磷钨酸改性Al-MCM-41吸附剂的脱硫性能研究44-49
  • 5.1.3 焙烧温度对吸附剂的脱硫性能的影响49-51
  • 5.1.4 不同种类杂多酸对吸附剂脱硫性能的影响51-54
  • 5.1.5 吸附剂再生性能研究54-58
  • 5.1.5.1 失活吸附剂再生气氛的考察54-56
  • 5.1.5.2 失活吸附剂再生温度的考察56-57
  • 5.1.5.3 失活吸附剂再生次数的考察57-58
  • 5.2 本章小结58-60
  • 第6章 结论60-61
  • 参考文献61-68
  • 致谢68-69
  • 发表论文69

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 童筠;活性白土生产工艺探讨及改进[J];中国非金属矿工业导刊;2004年02期
2 刘晓东,吕宪俊,邱俊;活性白土研究探讨[J];山东化工;2004年04期
3 李洪国,张洪林,孙长生;活性白土无污染生产技术探讨[J];中国非金属矿工业导刊;2005年04期
4 骆定法;郭鉴;;高效活性白土的研制[J];苏州科技学院学报(自然科学版);2007年02期
5 王治科;吕金玲;;活性白土质量指标控制试验研究[J];非金属矿;2009年05期
6 韩雪松;;我国活性白土的生产状况[J];上海化工;2010年06期
7 蔡广超;倪海明;张雪旺;龙世良;李克贤;慕朝师;黄科林;谢清若;;活性白土的性质及应用[J];大众科技;2013年03期
8 倪海明;蔡广超;张雪旺;龙世良;李克贤;慕朝师;黄科林;谢清若;;活性白土生产技术研究进展[J];大众科技;2013年03期
9 张秀英;;用活性白土直接制备有机白土[J];金属矿山;2013年04期
10 ;用活性白土使旧蜡再生[J];金属加工(冷加工);1972年03期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 李春;武占省;孙喜房;代斌;李金娥;赵宏生;;乌兰林格膨润土制备高效活性白土的工艺研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
2 武占省;孙喜房;钱飞;李春;;提纯活化联合工艺制备高效活性白土的研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
3 刘晓东;吕宪俊;张桂英;李敏;;活性白土脱色机理初步研究[A];第十三届全国粉体工程及矿产资源高效开发利用研讨会论文专辑[C];2007年
4 刘晓东;吕宪俊;宋吉勇;;活性白土脱色力与阳离子溶出率相关性研究[A];第十二届全国粉体工程及矿产资源可持续开发利用学术研讨会专辑[C];2006年
5 刘晓东;崔学奇;吕宪俊;;提高活性白土活性度试验研究[A];第十届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 韩秀山;活性白土应用前景广阔[N];中国矿业报;2003年
2 ;汽相法制活性白土研究[N];兵团日报(汉);2000年
3 马奉南;“三讲”促和谐[N];江苏经济报;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 卢琳;活性白土药用吸附作用的研究[D];新疆医科大学;2007年
2 张迁;吸附法深度脱除液化石油气中硫化物的研究[D];华东理工大学;2017年
3 武占省;食用油脂脱色用高效活性白土的研制及其吸附性能研究[D];石河子大学;2006年
4 吴杰;膨润土制备活性白土及废液后处理研究[D];吉林大学;2008年
5 周婷婷;膨润土提纯、活化与联产白炭黑工艺技术研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
6 王珊珊;活性白土改性及其在苯酚废水中的应用研究[D];陕西师范大学;2014年
7 王贵领;膨润土深度开发产品的制备及性能研究[D];黑龙江大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026