[發(fā)明專利]一種汽油深度脫硫吸附劑及其制備方法

無效

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• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103041771A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 李文秀;張志剛;許天行;王曉丹
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30;C10G25/00
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

?本發(fā)明涉及一種汽油吸附劑及其制備方法，特別是涉及一種汽油深度脫硫吸附劑及其制備方法。

背景技術

汽油的超深度脫硫已成為世界范圍內(nèi)亟待解決的一項重要問題。汽油中的硫燃燒生成硫氧化物(SO_x)是大氣中主要的污染物之一，其排放到空氣中會形成酸雨，破壞生態(tài)環(huán)境。另外，硫的氧化物還會腐蝕損壞發(fā)動機部件，使機動車尾氣處理催化劑中毒，降低其催化活性，增加顆粒污染物的排放，加重城市環(huán)境的污染。因此，限制硫含量是車用汽車標準中的一項重要指標，也是評價汽油清潔度的關鍵因素。

目前，工業(yè)上主要采用加氫脫硫技術(HDS)降低汽油中硫化物含量。加氫脫硫是比較成熟并已大規(guī)模應用的一項脫硫技術，可以大幅度降低汽油中的硫化物含量(大約降至200-300μg/g)，但是若要進行深度脫硫以滿足最新制定的汽油標準對硫含量的要求(不大于50μg/g)則較難實現(xiàn)。這是因為在常規(guī)的加氫過程中，噻吩及其衍生物、苯并噻吩及其衍生物等芳香性雜環(huán)硫化物的加氫反應活性很低，結構穩(wěn)定，碳硫鍵很難斷裂。如果要使噻吩類硫化物發(fā)生反應，需要在更高反應溫度、壓力和大量貴金屬催化劑等苛刻的條件下進行，設備投資和操作費用相應增加。而且深度加氫脫硫，在消耗大量氫氣的條件下，易使汽油中的烯烴飽和，降低產(chǎn)品辛烷值。為了解決加氫脫硫難以對汽油深度加工的問題，一種富有應用前景的脫硫技術—吸附脫硫技術受到科研工作者的關注。

吸附脫硫技術具有實施容易、汽油的硫含量可降至很低、辛烷值損失小、產(chǎn)品收率高、不消耗氫氣、吸附劑可循環(huán)再生等優(yōu)點，尤其適用于脫除汽油中的噻吩類硫化物，是目前生產(chǎn)超低硫汽油的先進技術。吸附脫硫的研究重點在于吸附劑材料的選擇與制備。開發(fā)具有高選擇性和高硫容量的脫硫吸附劑是吸附脫硫技術能否大規(guī)模推廣應用的關鍵因素。適合作為吸附劑載體的材料種類很多，例如分子篩、活性氧化鋁、活性炭等，它們都具有較強的吸附能力。因此，根據(jù)吸附質(zhì)性質(zhì)和吸附機理來選擇載體和改性制備方法尤為重要。13X分子篩是沸石分子篩的一種，具有硅鋁四面體形成的三維硅鋁酸鹽金屬晶體結構，是一種孔徑大小均一的強極性吸附劑。它具有孔徑大小均一、比表面積大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，被廣泛應用于氣體的干燥與凈化，天然氣脫硫以及作為催化劑載體。通過對13X分子篩表面進行適當改性，引入過渡金屬離子，制備載金屬的分子篩吸附劑，對噻吩類硫化物有較好的吸附能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種汽油深度脫硫吸附劑及其制備方法。本發(fā)明針對噻吩及其衍生物和苯并噻吩的吸附脫除，通過吸附劑對硫化物的化學選擇性吸附達到降低汽油中硫含量的目的。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種汽油深度脫硫吸附劑，為一種脫除汽油中噻吩及其衍生物和苯并噻吩的吸附劑，該吸附劑為負載Ag離子的13X分子篩吸附劑，銀元素含量為吸附劑總重量的3%～5%；銀元素為離子態(tài)。

一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述方法包括以下過程：

(a)?吸附劑載體顆粒的原料焙燒預處理；

(b)?使步驟(a)的載體顆粒與可溶性銀鹽溶液進行離子交換；

(c)?使步驟(b)的負載后的載體顆粒洗滌；

(d)?使步驟(c)的顆粒狀原料干燥；

???????(e)?使步驟(d)的干燥后的顆粒焙燒活化。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述載體顆粒為13X分子篩，其性能指標為：堆積密度為0.66g/ml，粒度為2.0-2.8mm，磨耗率≤0.15%，靜態(tài)水吸附為24?%，乙烯吸附為18?%。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述原料預焙燒溫度為300-370℃，焙燒時間為2.5-4h。

???????所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述可溶性銀鹽溶液為硝酸銀溶液，濃度為0.2mol/L。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述離子交換時間為12h。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述洗滌條件為去離子水洗滌直至洗出液無銀離子檢出。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述干燥溫度為100-120℃，干燥時間為8-12h。

所述的一種汽油深度脫硫吸附劑的制備方法，所述焙燒溫度為400-500℃，焙燒時間為5-6h，焙燒在氮氣保護下進行。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：