汽油脫硫用活性炭

　　活性炭用于汽油脫硫，以球形孔二氧化硅為模板制備活性炭吸附劑。通過X射線衍射，掃描電子顯微鏡和氮吸附解吸等溫線研究合成材料?；钚蕴课蕉揭言囼?yàn)已經(jīng)被測(cè)試并噻命令(DBT)硫化合物作為汽油燃料的模型。由于活性炭中孔體積大，比表面積高，活性炭顯示出更高的硫吸附。結(jié)果證實(shí)了活性炭吸附劑孔徑及其表面化學(xué)對(duì)從石油燃料中吸附二苯并噻命的重要性。

　　去除液態(tài)烴燃料中的有機(jī)硫化合物已成為煉油廠的重要一步。去除硫化合物的主要目的是減少空氣污染。汽油加工過程中，汽油燃料中所有含硫烴通過催化加氫脫硫反應(yīng)變?yōu)闊o硫化合物H2S。但催化加氫脫硫工藝是汽油燃料脫硫*著名的技術(shù)。但是，它不能去除專業(yè)的噻命類化合物(TC)，包括二苯并噻命(DBT)，四、六-二甲基(四、六-DMDBT)，和苯并噻吩(BT)。因此，這些看似好的工藝在很大程度上導(dǎo)致了超低硫汽油生產(chǎn)所需的操作條件。在設(shè)計(jì)，制備，測(cè)試和升級(jí)，有效，實(shí)用和強(qiáng)大的深度和超深度脫硫系統(tǒng)(如脫硫催化劑和活性炭吸附劑)方面正在進(jìn)行大量嘗試。

　　在本研究中，由于其定制的孔隙率、高比表面積、高穩(wěn)定性和上述介孔結(jié)構(gòu)的功能便利性，活性炭由二氧化硅模板合成。我們有各種活性炭前體，如植物纖維、植物外殼和煤材料。以木纖維為活性炭前體。碳化活性炭在二氧化硅模板的中孔網(wǎng)絡(luò)中形成活性炭骨架。氫氧化鈉或氫氟酸儲(chǔ)存在氧化硅模板中。

　　合成活性炭

　　使用AlSBA-16制備活性炭，然后通過AlCl 3(0.113g，在50mL乙醇中)乙醇溶液加入1.0g SBA-合成活性炭并采用超聲處理。1小時(shí)后，乙醇溶劑在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中完全蒸發(fā)，樣品在560℃在空氣中煅燒4小時(shí)。為制備活性炭，將FA溶解在40/60體積比中TMB中，并將OA加入到含有0.535ml g-1的該溶液。所得溶液在AlSBA-孔中過濾。完全混合后，將混合物放置在35℃烤箱1小時(shí)，100℃放置1小時(shí)。將獲得的樣品為350℃進(jìn)一步加熱2小時(shí)。在室溫下冷卻樣品后，加0.268mL活性炭原料。樣品將再次100和350℃加熱。*終加熱(碳化)900℃下進(jìn)行。所有加熱處理均采用配有多孔塞的石英反應(yīng)器進(jìn)行。

　　活性炭樣品SEM圖像。

　　具有S和N以不同的方式對(duì)基團(tuán)活性炭表面進(jìn)行了官能化，如： 硫17和在高溫下使用CS 2 18處理，表面COOH基團(tuán)與H 2NR化合物的直接反應(yīng)和吡唑啉酮的直接表面沉積衍生工具。然而，這些方法在一般復(fù)雜程序中效率較低。本文描述了一種用于在活性炭表面引入S和N雜原子分子的簡單通用方法。使用以下反應(yīng)方案-COOH基團(tuán)開始在碳表面引入S和N基團(tuán)。在這項(xiàng)工作中使用的S和N表1中描述了分子。

　　對(duì)于-COOH，-COCl中間體和通過和EDT和EDA獲得的材料獲得的反應(yīng)IR圖1顯示光譜。在與SOCl 紅外光譜(圖1b)大約1700、1350、1210和790cm -一個(gè)新的、明確的定義帶與-COCl基團(tuán)的形成明顯相關(guān)。C 6 H 5 COCl 的IR光譜顯示完全相同的譜帶。另一方面，也可以注意到原帶的存在，這可能表明活性炭表面并不全部-COOH基與SOCl 2 21反應(yīng)。

　　與EDT活性炭反應(yīng)后IR光譜(圖1c)表明-COCl與HSR形成化合物反應(yīng)-COSR。觀察到-COCl典型帶消失，觀察和觀察EDT1400、1200、750和700分子相關(guān)cm -清晰吸收1處。通過與EDA反應(yīng)獲得的材料IR光譜(圖1d)也表明HNHR與表面基團(tuán)-COCl有以下條帶：1720cm -1(-C = O)， 1675和1600cm -1(-NH)，1520cm -1(-RCONHR)，950-1000cm -1 (DTE特征帶)和1200cm -1(-CN)和3000-3500cm -1 (NH)。已經(jīng)觀察到和DMTH和TEA功能相似的結(jié)果是典型的-COSR和-CONHR基團(tuán)帶和R基團(tuán)的特征被吸收。

　　金屬吸附活性炭

　　表面存在-SH和-NH基團(tuán)22Hg 2  ，Zn 2  ，Cd 2 和Pb 2 吸附離子等重金屬的潛力很大。在這項(xiàng)工作中獲得的材料也被測(cè)試了Pb  2，Cu  2和Ni  吸附在水溶液中。未處理的活性炭，EDT(C / S)和EDA(N / C)官能活性炭的吸附比較見圖2。

　　可見，活性炭的官能化強(qiáng)烈增加了其對(duì)不同金屬的吸附。結(jié)果表明，EDT能更有效地吸附功能材料Ni  2，而EDA活性炭與Pb  陽離子相互作用較強(qiáng)。

　　可通過表面化學(xué)改性定制活性炭，生產(chǎn)具有獨(dú)特性質(zhì)和具體應(yīng)用的材料。這些改性可以通過鍵表面中間體進(jìn)行-COOH進(jìn)行。含活性炭-COOH該基團(tuán)具有優(yōu)異的陽離子交換性能，可作為水中金屬污染物的吸附劑。這些-COOH 基團(tuán)可以轉(zhuǎn)化為-COCl 這對(duì)活性炭表面的其他分子接枝和通用基團(tuán)非常反應(yīng)。幾個(gè)S可以很容易地與該酰氯中間體混合N分子(例如HSR和HNR 2)與碳表面結(jié)合。這些S和N作為金屬吸附劑，官能化碳顯示出巨大的潛力，

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