[發(fā)明專利]一種以Ag2O/SiO2復(fù)合氣凝膠為吸附劑脫除燃料油中噻吩類硫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610530938.3
• 申請(qǐng)日: 2016-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN106118717B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;王樂(lè);謝方;繆光武;門君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/28
• 分類號(hào): B01J20/28
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中,周紅芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃料油加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以π絡(luò)合吸附的Ag₂O/SiO₂復(fù)合氣凝膠脫硫吸附劑及其制備方法和在汽油脫硫中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著車用工業(yè)的大力發(fā)展，汽車尾氣硫化物的大量排放不僅使環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，同樣也威脅著人類的身體健康。燃料電池對(duì)燃料油中的硫含量也有相當(dāng)高的要求，有機(jī)硫化物的存在，會(huì)使燃料電池電極中的催化劑中毒，使燃料電池不能有效的將柴汽油中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。因此，對(duì)燃料油的深度脫硫已經(jīng)成為了全球關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前，燃料油品的脫硫工藝主要有加氫脫硫技術(shù)、烷基化脫硫技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、萃取脫硫技術(shù)、氧化脫硫技術(shù)、吸附脫硫技術(shù)等。現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，脫硫的主要工藝仍是傳統(tǒng)的加氫脫硫，但其操作成本較高、耗氫量大、操作條件苛刻，降低汽油中辛烷值等缺點(diǎn)。且加氫脫硫只對(duì)于硫醇、硫醚、無(wú)機(jī)硫等有較好效果，對(duì)于熱穩(wěn)定性極高的噻吩類硫化物的脫硫效果很差。吸附脫硫由于其成本低廉，操作條件溫和，脫硫效果好，不污染環(huán)境，其中π絡(luò)合吸附脫硫相對(duì)于物理吸附脫硫是有選擇性的，對(duì)于化學(xué)吸附脫硫更易于脫附再生，是目前最有前景的脫硫方法。

π絡(luò)合吸附脫硫的關(guān)鍵在于制備一種高效的π絡(luò)合吸附劑。常用于制備π絡(luò)合脫硫吸附劑的金屬離子有Cu²⁺、Ag⁺、Ni²⁺、Co²⁺等。而制備π絡(luò)合脫硫吸附劑，須將這些金屬離子分散在高比表面積的載體上。根據(jù)載體的不同，π絡(luò)合脫硫吸附劑可分為分子篩類、活性炭類、金屬氧化物類。

以分子篩為載體的π絡(luò)合脫硫吸附劑。沈陽(yáng)化工大學(xué)（公開號(hào) CN 103170305 A）以負(fù)載Ag離子的13X分子篩為脫硫吸附劑，用于深度脫除汽油中的噻吩及其衍生物和苯并噻吩。其中銀的元素含量占吸附劑總重量的3%~5%，銀元素為離子態(tài)。中國(guó)科學(xué)院（公開號(hào) CN 1511629 A）制備了一種深度脫除硫化物的分子篩吸附劑，由Y型分子篩負(fù)載金屬鹽類組成。這類π絡(luò)合吸附劑，載體價(jià)格低廉，制備方法簡(jiǎn)單，可循環(huán)再生。但微孔分子篩脫硫吸附劑所交換的過(guò)渡金屬離子數(shù)目有限，對(duì)硫化物的吸附容量不大，且微孔分子篩自身的微孔結(jié)構(gòu)，大分子的噻吩類硫化物由于分子尺寸效應(yīng)無(wú)法進(jìn)入孔道內(nèi)與金屬離子形成π絡(luò)合作用，即無(wú)法達(dá)到深度脫硫。

以活性炭為載體的π絡(luò)合脫硫吸附劑。沈陽(yáng)化工大學(xué)（公開號(hào) CN 103143322 A）制備了一種負(fù)載了Fe離子的活性炭吸附劑，對(duì)汽油中的噻吩及其衍生物有較大的吸附容量與選擇性，且制備方法簡(jiǎn)單，再生容易，吸附劑使用壽命長(zhǎng)。中國(guó)石油化工股份有限公司（公開號(hào) CN 104549143 A）通過(guò)采用含Al、Zn、Ni等金屬的鹽和H₃PO₄作為助劑對(duì)活性炭進(jìn)行修飾改性，較好地解決了氣體原料吸附凈化脫硫技術(shù)中存在單一吸附劑不能同時(shí)有效脫除多種硫化物、硫的脫除率低以及脫硫劑的穿透硫容低等問(wèn)題。但活性炭的孔結(jié)構(gòu)以微孔為主，改性的活性炭對(duì)噻吩類大分子硫化物的吸附容量仍然非常小，難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。

以金屬氧化物為載體的π絡(luò)合脫硫吸附劑。南通大學(xué)（公開號(hào) CN 10300787 A）以銅元素?fù)诫s的介孔γ-Al₂O₃與含硫的燃料油接觸，利用吸附法實(shí)現(xiàn)脫硫，操作成本低，吸附容量大，且再生方便。中國(guó)石油化工股份有限公司（公開號(hào) CN 10161923 A）制備了一種脫硫吸附劑，該吸附劑包括以氧化鋁為粘結(jié)劑，氧化鋅為載體，再與絡(luò)合劑溶液接觸，然后負(fù)載金屬促進(jìn)劑。用于燃料油脫硫，活性高，吸附硫容量大。但在制備過(guò)程中，金屬離子容易堵塞金屬氧化物孔道，導(dǎo)致負(fù)載的活性組分在表面堆積，無(wú)法進(jìn)入孔道內(nèi)提供活性位，降低吸附脫硫性能，且此法較難應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有π絡(luò)合吸附劑在脫除燃料油中噻吩類硫中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種吸附容量大、易再生的Ag₂O/SiO₂復(fù)合氣凝膠為吸附劑，吸附條件溫和，通過(guò)π絡(luò)合吸附作用脫除燃料油中噻吩類硫的方法。