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活性炭多环芳烃的吸附实验
文章编辑:优德88官方网站网络部 更新时间:2017-6-16 16:08:03

  为什么很多柴油等矿物燃料都需要活性炭来脱硫,因为现在已经实行严格的法规来规范运输燃料的硫含量。柴油机的新规定将S级别从约400-500ppm(重量基准百万分之一)降低到10-15ppm S.近零硫(NZS)柴油15ppm或更低的柴油燃料允许先进的发动机尾气净化装置有效减少排放和去除颗粒物。由于脱硫过程中的额外要求,石油炼厂的长期经济性越来越受到关注。

活性炭多环芳烃的吸附

  尽管可以很容易地用于生产超低硫柴油(ULSD),但替代的脱硫技术如氧化脱硫(ODS),有机硫化合物对各种吸附剂的选择性吸附 得到广泛的探索和开发。

  最近,活性炭已经被认可并被广泛用作气相和液相吸附剂中用于去除有机硫化合物的吸附剂,主要是由于活性炭拥有非常高的表面积,较大的孔体积和可调的表面性质。然而,选择性吸附技术对脱硫的竞争力可能受到多环芳烃(PAHs)的竞争性吸附的强烈影响。在这一贡献中,大家报告了多环芳香族硫杂环和多环芳烃在活性炭上的吸附比较研究。

  活性炭脱硫试验

  本研究中使用的所有活性炭都是从不同的前体材料获得的活性炭,包括矿物材质和纤维材质为原料的活性炭。使用BET和FTIR表征吸附前后的样品。使用XRF和总S分析仪(Mitsubishi Chemical Co. TS-100)进行硫分析。动态吸附实验在固定床吸附系统中进行,其允许以规则的时间间隔自动收集样品。此外,还进行了批次吸附实验。

  得到的活性炭参数

  在批量和流动吸附模式下进行柴油机以及含有芳烃和硫化合物的模型柴油机在几种活性炭上的吸附。吸附结果表明,吸附能力强烈依赖于活性炭的性质。

  为了更好地了解吸附机理,进行了PASHs和PAHs的朗格缪尔吸附等温线。从等温线,估计参数(K L * q m),其中K L表示吸附平衡常数,q m表示最大吸附容量。参数(K L * q m)是与吸附强度相关的特征常数,反映了每种吸附物对吸附剂的亲和力。图中总结了几种模型化合物获得的结果。

活性炭吸附效果参数

  吸附结果表明,具有多环芳族骨架结构的分子的吸附亲和力主要受芳环与活性炭的图形结构之间的π-π分散相互作用的控制。此外,电子给体 - 受体机理也对含有硫原子的分子起重要作用。此外,为了有效吸附大分子,不仅吸附剂的孔径至少应大于被吸附物的临界直径,而且孔径分布应足够宽以降低吸附过程中的扩散动力学阻力处理。根据这项研究,它可以得出结论,几个吸附增加的顺序吸附选择性萘<芴< 二苯并噻吩<二甲基二苯并噻吩<蒽<菲。主要由于结构,分子直径和吸附机理的相似性,PASHs与多环芳烃之间的竞争性吸附作用导致PAHs的吸附量显着降低。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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