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吸附脫硫是利用吸附劑對燃料油中的含硫化合物進(jìn)行選擇性吸附，從而將硫化物從燃油中脫除。根據(jù)吸附機(jī)理不同吸附脫硫可分為物理吸附脫硫、反應(yīng)吸附脫硫和選擇性吸附脫硫三類。其中選擇性吸附脫硫技術(shù)是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，對硫化物有較好的選擇性吸附，同時操作條件溫和，耗能少，對汽油餾分無辛烷值損失。
本課題在凹凸棒粘土脫硫研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究堿金屬，堿土金屬改性對凹凸棒黏土脫硫效果的影響，并針對不同的活性組分進(jìn)行了篩選對比試驗，且進(jìn)一步優(yōu)化凹凸棒制備過程中的活化環(huán)境等因素。研究的關(guān)鍵性問題是:堿金屬及堿土金屬對凹凸粘土改性對油品脫噻吩的影響;通過對活性組分的篩選了解其脫噻吩效果;脫硫劑制作的活化環(huán)境及條件對脫噻吩的影響，以及N2環(huán)境下活化制備的凹凸棒黏土脫硫劑脫除模擬汽油中噻吩硫化物的優(yōu)化條件，并對最優(yōu)脫硫劑進(jìn)行進(jìn)一步表征，探討脫除機(jī)理;研究結(jié)論如下:
(1)堿金屬及堿土金屬對凹凸棒黏土改性可以在一定程度上改變凹凸棒黏土的表面和結(jié)構(gòu)性能，從而影響其對汽油有硫化物的吸附性能。堿金屬及堿土金屬M(fèi)g2+、K+的引入，對凹凸棒黏土的脫硫效果有一定的提高，其脫硫效果與酸化處理的效果相當(dāng)。
(2)過渡金屬Ni、Cu、Ce、Fe、Ag、Pb、Hg、Ti、Al、Zn等作為凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分單獨(dú)使用時，有著明顯的脫硫效果的是Fe、Ni、Co、Hg、Cu、Ag。二元活性組分按不同的組合，脫硫效果不同，從對石油餾分含硫化合物脫硫效果來看Fe-Ag和Fe-Cu是理想的凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分，稀土元素在作為凹凸棒黏土脫硫劑的活性組分初步開發(fā)和研究，鑭系元素有一定的影響但不顯著有待進(jìn)一步研發(fā)。
(3)對脫硫效果好的Fe-Ag體系凹凸棒石脫硫劑，在N2條件下活化效果更佳，脫硫效果在原有基礎(chǔ)上又提高近20％，初步分析N2條件可以有效抑制活性組分Fe的過度氧化，提高活性組分的脫硫率。凹凸棒石脫硫劑制備的最佳工藝條件為:鐵系化合物含量為12％，銀系化合物含量為2％;活化溫度300℃，活化時間3h，過柱時間0.5h。在常溫常壓條件下，模擬汽油的噻吩硫含量由556μg/g降至平均106μg/g，脫硫率達(dá)到80.9％。通過IR、XRD、TEM、XPS初步分析，活性組分以Fe3O4和部分FeOOH及銀的氧化物的形式存在，與噻吩π電子產(chǎn)生作用而達(dá)到脫除噻吩的目的。

    doi：
    10.7666/d.Y2336314
    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒黏土 脫硫劑 活化環(huán)境 汽油餾分
    作者：
    黃聰聰
    學(xué)位授予單位：
    蘭州理工大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    化學(xué)工藝
    導(dǎo)師姓名：
    王青寧
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號：
    TE624
    在線出版日期：
    2013年10月30日