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活性炭用鋅浸漬吸附脫硫

來源：韓研活性炭網作者：韓研活性炭網 2017-06-23

　　在過去的幾十年里，由于對硫和氮排放的嚴格環保法規，煉油廠被迫生產清潔的運輸燃料。這是由于含硫化合物的存在，這是一個在石油豐富的元素。原油精煉過程中原油存在這些化合物有如中毒催化劑的許多缺點，在泵、管道、煉油設備的腐蝕問題，并轉換為SOx產生酸雨損害建筑物，汽車漆，酸化土壤，嚴重影響各種生態系統。

　　迄今為止，大多數煉油廠依靠加氫脫硫(HDS)的方法，以除去硫化合物，這消耗高能量，并且需要高的溫度(300-450℃)和高壓(3-5兆帕)，不過用活性炭來去除硫化合物是一種好方法，然而，各種活性炭顯示硫去除的不同的容量取決于各種活性炭的性質。已知的是，活性金屬離子的浸漬可以有助于增加活性炭吸附脫硫效率和一些研究證明，下面我們來研究鋅浸漬的活性炭吸附脫硫。

　　活性炭制備

　　采用8-16目的顆粒活性炭，從韓研樣品室提取。用蒸餾水洗去灰分。然后將其保持在100℃下除去水分6個小時。它用30%HNO進一步處理，并再次用蒸餾水洗滌，除非流出物的pH變為中性。此后，將其保存在烘箱中6小時，使得水分被完全除去。干燥吸附劑和Zn(NO 3) 2 ·6H 2 O用蒸餾水足量混合，進行攪拌約2小時，以獲得2%的負載。裝載后，將其再次干燥，然后煅燒在300℃下進行2小時。然后將煅燒的活性炭在干燥器中冷卻，并用于去除二苯并噻吩的。Zn的吸附劑的加載量，在室溫下在10毫升65%的硝酸中浸泡1克催化劑的24小時，以從吸附劑中溶解的Zn檢查。用原子吸收分光光度計測定在過濾的溶液中的Zn的濃度。浸漬的量，發現通過的那意±0.1倍，以改變最大。

　　活性炭與鋅浸漬的活性炭的表征

　　普通顆粒活性炭的平均顆粒尺寸為14-16目。活性炭和鋅浸漬的活性炭的形態是由SEM和XRD分析檢測。活性炭有相當數量的毛孔。活性炭和鋅浸漬的活性炭的BET表面積被發現是652和621米2分別/克。各自的孔體積被發現是0.031和0.027厘米3 / g，而活性炭和鋅浸漬的活性炭的BET平均孔徑被認為是22.94和22.92埃，所述兩種吸附劑的吸附孔分布表明，大部分孔面積的只稍微孔20埃左右。

　　進行TGA分析，以了解的鋅浸漬的活性炭在空氣以10℃/分鐘中的加熱速率存在下的熱穩定性。高達400℃，有輕揮發性分子和水分的損失。重量損失為鋅浸漬的活性炭 17.69%。更高的溫度下干燥(> 100℃)的發生是由于顆粒的表面張力結合的水的損失。室溫和400℃之間，鋅浸漬的活性炭不顯示任何吸熱轉變，表明在加熱過程期間沒有相變。鋅浸漬的活性炭表明400℃和625℃之間77.45%的重量損失。400和625℃之間的放熱峰表示樣品的氧化降解。這項研究表明，鋅浸漬的活性炭是完全穩定到400℃。

　　實驗結論

　　在本研究中，通過濕浸漬法制備的鋅裝載活性炭用作吸附劑用于從異辛烷除去二苯并噻吩。二苯并噻吩吸附過程以及由多狀態擴散模型闡明。二苯并噻吩攝取被發現由外部傳質過程中的吸附過程的早期階段，通過活性炭的中后期階段孔內粒子擴散進行控制。吸附動力學被發現是以下偽二階速率表達。在所有的等溫線，R-P等溫線是在所有溫度下的最佳擬合的平衡等溫線模型。熱力學參數通過應用范特霍夫和克勞修斯-克拉貝龍方程計算。該Δ ? ST，一個與增加二苯并噻吩吸附到的鋅浸漬的活性炭指示異質的鋅浸漬的活性炭表面穩步上升。吸附過程在本質上是吸熱的。總體而言，鋅浸漬的活性炭可以去除從二苯并噻吩模型液體燃料和較高的溫度中提高了脫硫處理。

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