nio%2fzno(al2o3-sio2)吸附脱硫剂的制备及其性能表征.pdf

图书分类号 ; 密级非密 UDC______________________________________________________________ 硕士学位论文 NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2)吸附脱硫剂的制备及其性能表征安长胜指导教师(姓名、职称) 李巧玲教授申请学位级别理学硕士专业名称无机化学论文提交日期年月日论文答辩日期 2015 年 5 月 24日学位授予日期年月日论文评阅人魏春英吴晓青答辩委员会主席申迎华 2015年5月18日万方数据中北大学学位论文万方数据中北大学学位论文 NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2)吸附脱硫剂的制备及其性能表征摘要随着我国经济的飞速发展,汽车数量的迅猛增长,燃料油中含硫化合物在汽车发动机内燃烧产生的尾气成为造成环境污染的重要因素,也是现在我国雾霾天气产生的主要原因之一。目前国内外采用的传统加氢脱硫技术虽然能够有效的脱除燃料油中的含硫化合物, 但在脱硫过程中会造成燃料油辛烷值损失,使得燃料油抗爆性降低,同时该技术所需要的设备投资大,反应条件高,使得应用范围受到限制。相对而言,反应活性吸附脱硫技术具有操作成本低,脱硫效率高,对燃料油辛烷值影响小的优点,使得该技术在目前脱硫技术中占有很重要的地位。本文以一定浓度的氨水为沉淀剂,使用共沉淀法制备了反应活性吸附剂 NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2),着重考察了煅烧温度、活性组分NiO含量及载体中SiO 2含量对吸附剂结构的影响,并采用固定床实验对反应活性吸附剂的脱硫性能进行评价。通过红外波谱分析、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、NH 3程序升温吸附脱附(NH 3-TPD)对吸附剂的结构性能进行表征,当煅烧温度为450 °C,NiO含量为18 wt.%, 载体中SiO 2为50 wt.%时,在最佳脱硫实验条件下,吸附剂NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2)的脱硫性能效果最好,穿透时间和穿透硫容分别为30 。通过带有PONA分析柱的 Agilent 汽油的辛烷值进行测量,脱硫后产物辛烷值损失少于 ,原料油回收率大于98%。论文还对模拟油脱硫前后成分分析,在吸附剂脱硫过程中,主要存在的反应为环烷烃重整和烯烃加氢反应,芳烃基本不参与反应,对吸附剂的脱硫性能影响很小。原料油中的含硫化合物首先吸附在Ni表面,在氢气作用下反应生成NiS,烯烃部分回到原料油中, NiS与氢气进一步反应生成Ni和H 2S,ZnO与H 2S反应生成ZnS,起到储存S的作用。采用XRD、BET分析,吸附剂失活的主要原因是Ni和ZnO与原料油中的含硫化合物反应生成NiS和ZnS,使吸附剂吸附硫和储存硫的能力下降,同时脱硫过程中有Ni 3C 生成,说明吸附剂发生碳化,导致吸附剂比表面积减小。万方数据中北大学学位论文关键词: 反应活性吸附脱硫;NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2);脱硫性能;吸附剂失活万方数据中北大学学位论文 Preparation and Performance of the Adsorbent of NiO/ZnO(Al 2O 3-SiO 2) Abstract With the high-speed of economy, a crowd of vehicles has stepped into peopleˊs daily life, air pollution caused by automobile exhaust gas which generate by the combustion of the sulfur-containing compounds e more and more seriously, moreover the combustion of the sulfur-pounds also e one of the important reason of the generate of the weather of haze. Although the sulfur-containing compounds could be removed effectively by the conventional hydro-desulfurization (HDS), the saturation of olefins during HDS process will result in a significant decrease in octane number for gasoline,