影响CeY分子筛吸附脱硫性能因素的研究

通过液相离子交换法对NaY分子筛进行改性制得CeY分子筛，采用静态法考察了改性CeY分子筛中铈离子的负载量、焙烧温度、铈的价态、吸附水和分子筛骨架的结构对CeY分子筛吸附脱硫性能的影响。采用XRD和ICP分别对不同CeY分子筛的骨架结构及阳离子负载量进行了分析。结果表明，二次交换后,离子交换度达到88.9%，分子筛已达到交换平衡；最佳焙烧温度为500 ℃，温度过高会破坏分子筛的骨架结构；Ce(Ⅳ)Y的脱硫性能明显好于Ce(Ⅲ)Y；分子筛上的吸附水对硫化物的吸附能力也有较大的影响。     

AgCo13X改性分子筛的制备与吸附脱硫性能

采用液相离子交换法制备了以金属离子Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛吸附剂,并用XRD、NH3-TPD、BET和TG等技术对其结构进行表征。在模拟柴油中考察了吸附剂对二苯并噻吩(DBT)的脱硫性能。结果表明:AgCo13X分子筛的脱硫性能优于单一离子改性的Co13X和Ag13X分子筛;而Co13X和Ag13X分子筛的脱硫性能又明显高于未改性的13X分子筛。当Ag+离子交换浓度为0.1 mol/L时制备的Co2+和Ag+共同改性的AgCo13X分子筛具有最好的脱硫性能,其脱硫率为99.91%。剂油比为0.02 g/mL,当吸附时间为1 h即可达到吸附平衡;吸附剂具有良好的稳定性和再生性,再生后的脱硫率达到98.21%。     

超声法制备Ce^4＋/13X分子筛的吸附脱硫性能

采用在离子交换过程中引入超声的方法制备了Ce4 /13X分子筛,考察了超声法对分子筛的制备及脱硫性能的影响,并考察了静态吸附条件对Ce4 /13X在低硫模型汽油(硫含量为23 mg/kg)中的脱硫性能影响。结果表明,超声法可显著缩短分子筛离子交换平衡的时间,提高离子交换度,且能有效地提高活性组分Ce在分子筛表面的含量,脱硫实验结果也显示吸附容量有明显的提高。常温常压,吸附时间为2.5 h,剂油质量比为0.0072的条件下,Ce4 /13X对噻吩的脱硫效果最好,吸附量为0.07653mmol/g,脱硫率可达到76.5%。Freundlich等温式能很好地关联噻吩在Ce4 /13X上的吸附平衡数据。450℃空气气氛中焙烧4 h的方法,可较好地再生Ce4 /13X。     

载锌NaY分子筛对FCC汽油吸附脱硫性能的影响

采用液相离子交换法将锌离子负载到NaY分子筛上,得到ZnY分子筛脱硫吸附剂。考察了锌离子负载浓度和不同焙烧温度对ZnY分子筛吸附脱硫性能的影响。研究脱硫实验中吸附温度和吸附空速对FCC汽油脱硫性能的影响,样品中的硫含量通过微库仑综合分析仪进行测定。结果表明,Zn(NO₃)₂负载浓度0.30 mol·L^-1、焙烧温度500 ℃、吸附温度30 ℃和吸附空速0.5 h^-1条件下对吸附脱硫性能最有利,脱硫率超过80%。考察两种方法对吸附剂进行再生。     

Y型分子筛微波法改性及其选择性吸附脱硫性能

通过微波法进行液态离子交换对NaY分子筛进行改性，采用静态实验对不同吸附剂的脱硫性能进行了考察，筛选出Ce(Ⅳ)-Y吸附性能最好。采用固定床技术对Ce(Ⅳ)-Y的吸附脱硫能力进行了研究，同时运用程序升温脱附法（TPD）和频率响应方法（FR）对吸附脱硫机理进行了进一步探讨。采用微波法进行离子交换改性后的Ce(Ⅳ)-Y分子筛的离子交换度与传统水热法比较有明显提高，吸附容量较NaY有显著提高。     

Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的制备及脱硫性能研究

利用超声辅助液相离子交换法制备Cu(Ⅰ)Y、CeY、Cu(Ⅰ)CeY吸附剂,利用XRD、BET、ICP和FT-IR技术对吸附剂进行表征。考察了Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的制备条件及其对吸附脱硫性能的影响。Cu(Ⅰ)CeY吸附剂的最佳制备条件为:离子交换6 h,焙烧温度为500℃,Cu/Ce物质的量比为1∶1。常温常压下Cu(Ⅰ)CeY吸附剂与模拟油质量比为1∶30,吸附时间为6 h,Cu(Ⅰ)CeY吸附剂对噻吩的脱硫率高达95.2%。通过考察芳烃存在下竞争吸附对脱硫性能的影响发现,Cu(Ⅰ)CeY吸附剂中Cu、Ce离子的协同作用使吸附剂兼具有高的吸附硫容和抗芳烃竞争吸附能力,且Cu(Ⅰ)CeY吸附剂具有良好的再生性能。     

CuY分子筛的制备及吸附脱硫性能研究

采用液相离子交换制备了Cu（II）Y,在高温N2氛条件下使其自动还原为cu（I）Y。在不同条件下对Cu（I）Y进行了静态吸附脱硫测试,考察了在室温下,不同温度、时间、液固质量比对CuY分子筛吸附脱硫性能的影响,样品中的硫含量通过微库仑综合分析仪进行测定。同时系统比较了Cu（I）Y和Cu（II）Y吸附脱硫性能。结果表明,温度为70℃,吸附时间为6h,液固质量比为60：1的条件下,Cu（I）Y对噻吩（T）溶液的脱硫效果最好,且Cu（I）Y分子筛的脱硫效果要明显好于Cu（II）Y分子筛。     

Y/β(Na)复合分子筛改性及吸附脱硫性能

采用二次交换二次焙烧的方法对Y/β(Na)复合分子筛改性,得到Y/β(Ce)和Y/β(Ca)复合分子筛,对改性前后的分子筛结构进行XRD和ICP-MS表征,并考察其脱硫性能。结果表明:经液相离子交换后,Ce3+和Ca2+分别取代Na+进入到分子筛孔道中,且以高度分散的形态存在吸附剂上。改性后分子筛的脱硫吸附效果大大增强,在相同的条件下,Y/β(Ce)分子筛脱硫效果最佳。     

TiO_2-SBA-15的制备及其吸附脱硫性能

采用等体积浸渍法与过量浸渍法制备TiO2-SBA-15,以FCC汽油为原料,在间歇式反应器中对其吸附脱硫性能进行评价。结果表明,过量浸渍法制备的TiO2分散度较好,比表面积大;TiO2负载量(质量比)为20%,焙烧温度为500℃,吸附剂具有最高的吸附脱硫率,达42.54%,经3次再生,脱硫率仍在35%左右。     

K改性HY分子筛的制备及催化芳烃苄基化反应研究

研究了K改性的HY分子筛的制备及催化芳烃与苯甲醇的苄基化反应的性能。采用等体积浸渍法,制备了一系列不同K负载量的HY分子筛KHY_(1.0),KHY_(2.0),KHY_(3.0),KHY_(4.0)和KHY_(5.0),并将其应用于催化芳烃和苯甲醇苄基化合成二苯甲烷。制备的分子筛通过XRD、SEM、EDS、Py-IR和N_2吸附/脱附分析方法进行表征。将芳烃和苯甲醇在373 K下用KHY_X催化反应4 h,用气相色谱监测反应进程。结果表明,K离子作为活性组分均匀地分布在分子筛表面,并且K离子的加入并不会破坏HY分子筛的结构。KHY_(2.0)是催化芳烃苄基化反应的最优催化剂,且该类催化剂具有良好的再生性能,在重复使用5次后,催化效果几乎不受影响。     

NiY/MCM-41催化剂的制备及催化氧化脱硫研究

采用后合成法制备复合分子筛Y/MCM-41,并以其为载体,用活性组分硝酸镍对其改性,制备Ni-Y/MCM-41催化剂,并利用XRD、BET、N2吸附-脱附对其进行表征。结果表明,复合分子筛同时具有微孔分子筛Y沸石和介孔材料MCM-41分子筛的特征。以硫质量分数为300μg/g的模拟油进行催化氧化脱硫实验,考察了Ni离子的负载量、反应温度、反应时间、催化剂用量、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:硝酸镍的负载量为10%,模拟油用量为20 m L,反应温度为70℃,反应时间为80 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为1∶70,V(H2O2)/V(油)=0.03时,脱硫率可达86.53%。     

离子交换温度对Ag基介孔材料吸附剂脱硫性能的影响

采用离子交换法将Ag+交换到铝化的SBA-15上,通过改变交换温度得到Ag含量分别为1.05,1.32,1.46和1.47(wt)%的Ag/Al-SBA-15吸附剂。N2吸附结果表明,所制备的吸附剂保持了介孔材料的结构。常温、常压下,对商业柴油(含硫量为0.0191(wt)%)的吸附脱硫表明,改性后吸附剂的硫容量提高了37.2%。再生实验表明,吸附剂的脱硫性能可100%恢复。     

改性Y型分子筛对硫化物吸附脱除规律的研究进展

Y型分子筛以其合适的骨架结构和优异的离子交换性能等特点广泛应用于吸附脱硫吸附剂的研发领域。介绍了近阶段在研发Y型分子筛吸附脱硫吸附剂方面取得的研究进展,从吸附脱硫机理层面分别阐述了配位络合机理以及芳烃、烯烃竞争吸附和吸附剂表面酸性对吸附剂脱硫性能的影响,并针对设计和研发高选择性,高吸附容量的选择性吸附脱硫吸附剂提出了今后的研究方向。     

稀土改性载铜Y分子筛吸附汽油中的噻吩

采用液相离子交换法制备了Cu+-Y分子筛和稀土改性Cu+-Y分子筛,以正己烷为溶剂,噻吩和苯分别作为硫化物和芳烃的代表形成模拟汽油体系,考察了它们的脱硫效果。结果表明,稀土增强了Cu+-Y分子筛对噻吩的吸附质量比。对只含噻吩的1号模拟汽油,稀土改性Cu+-Y分子筛对噻吩的穿透吸附质量比Cu+-Y分子筛增加了9.5%,稀土增强了Cu+-Y分子筛对噻吩的选择性;对含苯的2号模拟汽油,稀土改性Cu+-Y分子筛比Cu+-Y分子筛吸附噻吩的质量比增加了5.6%。稀土改性Cu+-Y分子筛脱硫剂易于再生,再生后仍有很好的吸附能力,可重复使用。     

金属有机骨架材料Cu_3(BTC)_2的脱硫行为研究

采用吸附法生产低硫及超低硫燃料油备受各国研究者关注。设计制备了具有脱硫功能的金属有机骨架(MOFs)吸附剂,对其吸附、脱附行为进行了考察,对MOFs的脱硫机理进行了讨论。研究表明,制备的Cu3(BTC)2具有MOFs典型结构,吸附容量随吸附时间而增大,适当高温预处理可以提高其吸附能力,吸附容量可达10.7 mg S/g,具备深度脱硫能力,吸附功能与其三维孔道结构及与硫化物的络合作用有关;再生后,吸附剂的吸附容量有所降低,再生率在90%左右。     

半焦负载Fe基脱硫剂脱硫及再生性能研究

利用超声波辅助共沉淀法制备了半焦负载Fe基脱硫剂,在固定床反应器中考察了其脱硫及再生特性.采用X射线衍射(XRD)法和傅立叶红外光谱(FTIR)法对硫化前后及再生后样品的晶体结构和表面化学结构变化进行了表征.结果表明,金属Zn和Cu的加入使得Fe基脱硫剂的脱硫性能得到明显改善,其中半焦负载Fe-Zn-Cu脱硫剂具有最佳脱硫及再生性能.利用水蒸气法再生后的脱硫剂脱硫性能稳定,脱硫剂经多次硫化-再生循环后,仍具有良好的脱硫性能.     

改性MCM-22分子筛吸附脱除油品中二氯甲烷的研究

采用离子交换法制备了不同金属离子(Ni2+、Co2+、Fe3+)改性的MCM-22分子筛。采用XRD、NH3-TPD和BET对吸附剂进行了表征,同时,考察了MCM-22分子筛经不同金属离子改性后作为吸附剂对模型化合物的脱氯性能,优化了吸附剂的活化条件,并在吸附试验中研究了最优吸附剂吸附二氯甲烷的动力学和吸附活化能。结果表明,吸附剂的最优活化温度及时间分别为450℃和4 h。脱氯效果顺序为:Ni MCM-22Co MCM-22Fe MCM-22MCM-22,最优吸附剂Ni MCM-22分子筛上吸附动力学可用拟二级动力学进行较好的描述,吸附过程以化学吸附为主。     

改性NaY分子筛吸附脱硫性能的研究

以NaY分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了一系列用于燃料油脱硫的负载金属离子的改性分子筛吸附剂.结果表明,AgY具有最高的硫容,其次是CuY、NiY、CeY、ZnY,硫化物吸附量顺序为:噻吩＞苯并噻吩＞二苯并噻吩.通过正交实验优化了Y分子筛的制备工艺,并对实验数据进行了方差分析,得到了最佳制备工艺条件:活性组分为A...     

Ti-USY光催化氧化脱除汽油中含硫化合物的研究

以钛酸四正丁酯为钛源,浸渍法制备了Ti-USY分子筛光催化剂,对光催化氧化汽油脱硫工艺条件(催化剂的加入量、氧化剂H2O2的用量、反应温度、萃取剂)、催化剂再生性和二次重复使用的稳定性进行考察。结果表明,Ti O2高度分散在USY分子筛表面上,催化剂样品均为典型的Ⅳ型吸附等温线,孔分布较窄。在催化剂的加入量为2 g/L,反应温度为40℃,水作为萃取剂,水油体积比为1∶1,1.5 h光照反应条件下,FCC汽油的脱硫率可达到62.4%。Ti-USY催化剂经7次高温再生后,脱硫率下降较小,仍在58%以上。2次重复使用脱硫率为42.66%。证明Ti-USY分子筛光催化剂良好的催化性能、再生性及稳定性。动力学分析表明,Ti-USY分子筛对汽油硫化物的光催化氧化动力学遵循标准一级反应,表观活化能为9.046 k J/mol。     

CuO改性HY分子筛的制备及催化芳烃和苯甲醇的苄基化反应研究

采用等体积浸渍法制备了一系列CuO改性的HY分子筛催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、Py-IR等手段对改性HY分子筛进行结构表征。结果表明,金属活性组分的引入能够有效地调变分子筛的酸性。在温度为100℃、反应时间4 h条件下,考察了不同CuO负载量的CuO/HY对芳烃和苯甲醇的催化性能。结果表明,最优负载量催化剂为2%CuO/HY,在甲苯和苯甲醇的Friedel-Crafts苄基化反应中具有良好的催化活性。在反应温度为100℃、反应时间为15 min的条件下,苯甲醇的转化率和二苯甲烷(DPM)选择性均达到100%,其性能远远优于HY分子筛本身的催化性能。