变色硅胶吸附脱除模拟柴油中各种碱性氮化物

研究了变色硅胶吸附脱除氮含量为960.56μg/g模拟柴油中的碱性氮化物喹啉、苯胺和吡啶。比较了氧化铝、硅藻土、硅胶及变色硅胶对模拟柴油中喹啉的吸附脱除效果。采用XRD、低温N_2吸附-脱附和NH_3-TPD等方法对硅胶和变色硅胶进行了表征。考察了粒径、吸附温度、吸附时间、剂油质量比及共存芳香化合物(萘、苯或甲苯)对变色硅胶吸附脱除各种碱性氮化物的影响。变色硅胶吸附脱除碱性氮化物的顺序均为苯胺吡啶喹啉。吸附时间对三种氮化物的吸附脱除没有影响;吸附温度、变色硅胶粒径和共存芳香化合物对苯胺和吡啶的吸附脱除效果影响不大,对喹啉的吸附脱除效果影响较为明显;剂油质量比对三种氮化物的吸附脱除影响均较大,尤其是对喹啉影响最大。结果表明,变色硅胶吸附各种氮化物时Co能够与其中的N原子形成配位络合吸附。经焙烧再生,变色硅胶几乎完全恢复了对喹啉和吡啶的吸附脱除能力,并可多次再生,但变色硅胶再生后对苯胺的吸附能力损失较大。     

杂原子介孔Co-MCM-41分子筛的制备及其柴油深度吸附脱碱氮性能

以硝酸钴为钴源,采用水热法合成了MCM-41和不同Co含量的Co-MCM-41分子筛,并利用XRD、FT-IR和低温N2吸附-脱附等方法对合成的分子筛进行表征。当加入的Co/Si物质的量比达到0.1时,依然能够成功合成具有规整有序的介孔结构的Co-MCM-41。MCM-41和Co-MCM-41静态吸附脱除0#柴油中碱氮的实验结果表明,Co/Si物质的量比为0.06的Co-MCM-41(2)分子筛的吸附容量最大,达到5.324 mg(N)/g分子筛,明显高于MCM-41分子筛的吸附容量2.532 mg(N)/g,说明Co进入MCM-41分子筛骨架后显著提高了分子筛的吸附脱除碱氮能力。当加入的Co/Si物质的量比大于0.06时,分子筛吸附脱除柴油中碱氮的能力反而下降,这是由于加入过多Co会使其以Co3O4形式高度分散在分子筛孔道中,堵塞了吸附活性位,使其无法与碱性氮化物接触造成吸附脱氮能力下降。动态吸附脱除0#柴油中碱性氮化物的结果表明,每克CoM CM-41(2)分子筛可将35 m L柴油的碱氮从147.54μg/g吸附脱除到10μg/g以下,吸附容量为4.2 mg(N)/g(吸附剂),由于动态吸附的接触时间较短使MCM-41失去了吸附脱氮能力,说明Co-MCM-41(2)对柴油中的碱氮具有较好的选择性。     

金属改性树脂吸附脱氮工艺及动力学研究

以D72树脂为载体,负载Ni~(2+)、Co~(2+)后制备高活性吸附脱氮剂,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析吸附剂的骨架结构,采用N2吸附-脱附(BET)测定吸附剂的比表面积和孔分布情况。以焦化蜡油为原料,在全混流反应釜中进行吸附脱氮实验。考察吸附温度、吸附时间、剂油质量比等对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,在吸附温度为40℃、吸附时间为60min、剂油质量比为1:10、金属负载量为5wt%的条件下,改性树脂对焦化蜡油有较好的吸附效果,脱氮率达到80.08%。动力学研究结果表明,改性树脂与焦化蜡油中碱性氮化物的吸附反应符合准二级动力学模型,其相关系数大于0.99;通过计算,确定了动力学方程中的参数。     

介孔材料MCM-41上汽油吸附深度脱硫

 研究了不同硅铝比的MCM-41介孔材料作为吸附剂对模型汽油以及真实FCC汽油的脱硫性能. 结果表明,在室温和常压下,MCM-41介孔材料对模型溶液中噻吩的吸附随着吸附剂中铝含量的增加而显著提高. 吡啶吸附的红外光谱显示,噻吩吸附容量的提高与吸附材料酸性的明显增大有直接关系. 但在对FCC汽油的吸附脱硫实验中,随着MCM-41中铝含量的提高,脱硫率并未增大. 这主要是由于在FCC汽油中存在大量性质与噻吩类含硫化合物十分相近的芳烃和烯烃,竞争吸附导致MCM-41对有机硫化物的吸附能力显著降低.     

FCC汽油中含硫化合物在Ce交换的Y型分子筛上的吸附

 研究了NaY分子筛在与硝酸铈溶液进行液相离子交换前后对含有大量芳烃和烯烃的FCC汽油的吸附脱硫. 结果表明,在室温和常压下,以离子交换方式将Ce3+引入到Y分子筛中后,分子筛吸附剂对FCC汽油的脱硫选择性明显提高,并且脱硫选择性随分子筛中Ce3+含量的增多而提高. 噻吩吸附的红外光谱表明,在Ce3+改性后的分子筛吸附剂上存在着噻吩分子直接以硫原子与吸附剂相互作用的吸附模式,这种不同于π络合的吸附方式可能不易受FCC汽油中竞争分子的影响,因此分子筛表现出较高的吸附脱硫选择性.     

Ni含量对负载型NiO/ZnO-TiO2吸附剂结构及吸附脱硫性能的影响

以ZnO-TiO₂为载体,采用等体积浸渍法制备了不同Ni含量的NiO/ZnO-TiO₂汽油脱硫吸附剂。采用X射线衍射（XRD）、压汞、H₂程序升温还原（H₂-TPR）和H₂程序升温脱附（H₂-TPD）等手段对吸附剂进行了表征。同时,采用FCC轻汽油为原料,在固定床反应装置中对不同Ni含量的NiO/ZnO-TiO₂吸附剂进行脱硫性能评价,以考察Ni含量对该吸附剂脱硫性能的影响。结果表明,Ni含量适量增加对于吸附剂比表面积、内部孔道分布和颗粒强度影响较小,同时能够增加具有脱硫活性的Ni⁰物种,促进吸附剂脱硫活性。当吸附剂中Ni质量分数达到5.48%后,吸附剂的内部孔道分布改变,吸附剂的比表面积和颗粒强度明显降低,对吸附剂脱硫活性极为不利。当Ni质量分数为4.45%时,吸附剂具有最佳脱硫性能,能够将FCC轻汽油中3×10^-4的总硫含量降低至5×10^-6以下,并维持脱硫时间达152 h,穿透硫容达11.24%（112.4 mg S/g吸附剂）,且脱硫后FCC轻汽油烯烃含量变化较小。     

改性黏土负载多乙烯多胺对H_2S的高效捕集

以工业建材级黏土矿石粉为原料,经酸处理或煅烧改性后,利用其多孔性负载多乙烯多胺制得吸附材料,并考察了其硫化氢脱除性能.实验结果表明,经400℃煅烧改性的材料的硫化氢脱除效果最佳.考察了负载方法、吸附温度、水蒸气预处理和负载量等因素对吸附的影响,发现在较低温度以及预加湿的情况下,硫化氢的脱除效果最显著,脱除率接近100%.负载量为33.3%的吸附剂的穿透硫容及饱和硫容均优于其它负载量的吸附剂.再生实验表明,吸附剂可以在较低温度下轻易再生,且多次再生后脱硫效果无显著下降.红外光谱和比表面积测试结果表明,该吸附剂对硫化氢的吸附以化学吸附为主.     

FCC汽油化学吸附脱硫剂及其应用

用充分还原的低价态金属Ni负载在钛酸锌或铁酸锌载体上制得催化裂化(FCC)汽油吸附脱硫剂颗粒.当硝酸镍的浸渍浓度约为10mol/L、浸渍时间1h、焙烧温度600℃和焙烧时间1h时,得到的吸附剂颗粒性能最佳.在固定床吸附器上,于350℃、0.75MPa条件下吸附,汽油中硫含量可从744μg/g降至50μg/g以下,且再生后的吸附剂寿命仍达到150h.合适的氢油比可保证汽油辛烷值在89左右,油品液收率(质量分数)在98%左右;H2气尾气流量为400mL/min时较好.     

响应面法优化煤焦油的脱氮工艺

以层析硅胶为载体,负载磷钼酸制备一种高活性吸附脱氮剂,在全混流反应釜中进行静态吸附实验。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和N_2吸附脱附(BET)进行表征,分析吸附剂的骨架结构并测定吸附剂的比表面积及孔径分布情况。采用响应面法优化吸附脱氮工艺,研究了吸附温度、时间、剂油质量比对脱氮率的影响。建立了一个脱氮率与影响因子的多元二次回归方程,结果表明,在磷钼酸负载量为30wt%、吸附温度65℃、吸附时间81min、剂油质量比0.17条件下对煤焦油的吸附达到较好的效果,脱氮率可达到91.17%。     

新型功能介孔吸附剂NiNb_2O_6的合成及其吸附性能研究

通过柠檬酸溶胶-凝胶反应,合成了新型功能介孔NiNb2O6吸附剂,通过X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和比表面积及孔径分析(BET)对其结构进行表征。通过影响因素实验、吸附动力学实验和等温吸附实验,探讨了NiNb2O6吸附剂对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能和机理。结果表明,NiNb2O6介孔吸附剂具有正交相晶体结构,平均粒径为30~200nm,比表面积为66.3m2/g。吸附剂用量、温度和pH值均对吸附行为有一定的影响;在35℃时,亚甲基蓝在吸附剂上吸附行为符合Langmuir方程,吸附动力学符合拟二级动力学方程,初始浓度为40mg/L,pH值为7.03时,0.2g介孔吸附剂NiNb2O6对亚甲基蓝的吸附量最大,吸附过程中液膜扩散为主要速率控制步骤。     

新型吸附剂——球形碳化树脂的研究Ⅳ

将粒径为0.8-1.2mm的大孔聚丙烯腈小球在氧气氛下热处理后,于高纯氮保护下,进行高温裂解,得到粒径为0.40—0.63mm的球形碳化吸附树脂。该树脂比表面为588m~2/g,对肌酸酐、尿酸及维生素B_12的吸附量可达98％以上。碳化聚丙烯腈(下称碳化球)收率为20％。降低裂解温度或未经活化处理,碳化球收率可达50％,对尿酸及锥生素B_12仍有优异的吸附性能,但对肌酸酐的吸附率很低。     

催化裂化汽油中类型硫含量分布

利用催化裂化汽油中各类硫化物的系统分析方法,对催化裂化(FCC)汽油和重油催化裂化(RFCC)汽油中各类型硫进行了分析测定,碱洗后FCC汽油和RFCC汽油中类型硫的布规律为:硫醇硫和二硫化物硫的含量较少,硫醚硫含量中等,而噻吩类硫的含量最多,占总硫含量的60%以上.     

离子液体降低FCC汽油烯烃体积分数的研究

向FCC汽油中分别加入两种与FCC汽油不互溶的Lewis超强酸性离子液体\[Bmim\]Cl-AlCl3 和 \[R4N\]Cl-AlCl3形成液-液两相催化降烯烃体系。结果表明：在汽油辛烷值基本保持不变的基础上,FCC汽油的烯烃体积分数分别下降14.7%和13.1%, 均达到我国新配方汽油规定的烯烃体积分数v<35%的新标准。对离子液体降低FCC汽油的机理及影响因素进行了详细研究。结果表明,正是由于具备Lewis超强酸性的离子液体催化的烯烃与烷烃的烷基化、烯烃与芳烃的烷基化以及烯烃的二聚反应使得FCC汽油中烯烃体积分数显著下降。     

树脂填充聚醚砜纤维吸附剂对牛血清蛋白吸附性能的研究

重点研究树脂填充聚醚砜(PES)纤维吸附剂与模型蛋白质牛血清蛋白(BSA)之间的吸附与脱附行为.结果表明,蛋白质BSA在树脂填充PES纤维吸附剂中的平衡吸附过程较好地符合朗格缪尔吸附模型,树脂Lewatit CNP80ws填充PES吸附剂的最大吸附容量约为139mg BSA/g吸附剂.表面具有开孔结构的树脂填充PES纤维吸附剂的吸附速率较快,在不同结构纤维吸附剂中BSA的扩散系数在1·82×10-14~8·7×10-14m2/s范围内变化.另外,考察了BSA溶液的pH与洗脱剂等因素对吸附剂吸附与脱附性能的影响,研究结果对蛋白质的实际分离纯化具有重要的参考价值.     

Removal of NO<Subscript>2</Subscript> by carbonaceous adsorbents obtained from residue after supercritical extraction of marigold

Carbonaceous adsorbents were obtained from the residue after supercritical extraction of marigold subjected to physical activation and used as nitrogen dioxide and iodine adsorbents. The effect of carbonisation and activation temperature on the textural parameters, acid–base character of the surface and sorption properties of the activated carbons was tested. The materials obtained were activated carbons of low-developed surface area varying from 2 to 206 m²/g, showing clearly basic character of the surface. The results proved that proper selection of the carbonisation and activation procedure of the residue after supercritical extraction of marigold permitted obtaining carbonaceous adsorbents with good capacity toward liquid as well as gas inorganic pollutants. The effectiveness of NO₂ removal was found to depend to large extent on the conditions of adsorption. The preliminary wetting of the adsorbent bed was shown to significantly increase the amount of pollutants removed.     

Characterization of synthetic adsorbents with fine particle sizes for preparative-scale chromatographic separation

Synthetic adsorbents with fine particle sizes (15-30 microm) were manufactured. These adsorbents are made of poly(styrenedivinylbenzene) and polymethacrylate, and have the same chemical structure as analytical- (5-10 microm) or industrial- (200-600 microm) grade synthetic adsorbents. Both of them have very similar porous structure to those of analytical or industrial sizes, so that they can adsorb compounds of various molecular masses. Chromatographic separation characteristics of newly manufactured fine-particle grades of synthetic adsorbents were evaluated and compared to those of analytical or industrial adsorbents. Reasonable dependency of separation performance on particle size of synthetic adsorbents was obtained. Hydraulic properties of fine-grade adsorbents had also been measured in view of column operations. Furthermore, scalability and applicability of these adsorbents for preparative-scale chromatographic separation of bioactive compounds was evaluated. Separation of soybean isoflavones and tea catechin derivatives had revealed that fine-grade synthetic adsorbents could be well applied with scalability under the same elution conditions used for analytical use. Scalability up to a 22400-fold loading amount was achieved from a small column packed with analytical-grade adsorbent used for method development to a scale-up preparative column packed with fine-grade adsorbent used for preparative purification. These results showed the usefulness of the fine-grade synthetic adsorbents for more precise purification of bioactive compounds, including pharmaceuticals and functional food additives with higher recovery.     

Optimum isotherm equation and thermodynamic interpretation for aqueous 1,1,2-trichloroethene adsorption isotherms on three adsorbents

Aqueous 1,1,2-trichloroethene (TCE) adsorption isotherms were obtained on Ambersorb^1® 563 and 572 adsorbents and Filtrasorb^2® 400 granular activated carbon (GAC). The data for Ambersorb 563 adsorbent covers TCE concentrations from 0.0009 to 600 mg/L. The data for each adsorbent was fit to 15 isotherm equations to determine an optimum equation.The best equation for the TCE adsorption isotherms is the Dubinin-Astakov (DA) isotherm. The DA isotherm coefficients were used to estimate the TCE micropore volume and the adsorption potential distribution. For each adsorbent, the TCE micropore volume is equivalent to the N₂ porosimetry micropore volume. The mean adsorption potential is 18.8, 13.0, and 8.9 kJ/mol, with coefficients of variation of 0.37, 0.53, and 0.67, for Ambersorb 563 and 572 adsorbents and Filtrasorb 400 GAC, respectively. Thus, Ambersorb 563 adsorbent has the most energetic and most homogeneous adsorption volume, while Filtrasorb 400 GAC has the least energetic and most heterogeneous adsorption volume. For these reasons, Ambersorb 563 adsorbent has the highest TCE capacity at low concentrations, whereas Filtrasorb 400 GAC has the highest TCE capacity at high concentrations. The performance of Ambersorb 572 adsorbent is generally intermediate to the other two adsorbents.     

高比表面季铵基树脂的结构调控及在三七叶总皂甙纯化中的应用研究

利用Davankov后交联反应,合成了一类兼具高比表面积和高功能基含量的季铵基(—N+(CH)3)吸附树脂,考察了树脂比表面积和功能基含量的调控规律,并将其用于三七叶总皂甙的进一步纯化.结果表明,当树脂比表面积为692m2/g,交换量为2.1mmol/g时,树脂具有最佳的纯化效果,只通过吸附—解吸一步工艺,产品纯度即可从32.0%提高到90%以上,皂甙的回收率高于95%.最后,初步探讨了树脂对皂甙和色素的吸附机理,认为树脂对皂甙的吸附是单纯的疏水性作用力,而对色素的吸附应为疏水-离子交换双重作用的协同效应.     

脱沥青油的催化裂化性质研究

在反应温度510 ℃，剂油比Cat/Oil=5（催化剂为5 g）,空速LHSV=15 h－1的实验条件下于重油微反装置中对几种脱沥青油的催化裂化性能进行了研究,并与掺兑减压渣油的VGO(减压馏分油)的裂化性能进行了对比。研究发现，减压渣油和掺兑催化油浆的减压渣油的丙烷脱沥青油具有较好的产物分布和选择性；而催化油浆的脱沥青油的裂化性能较差。