[發明專利]一種用于燃料油脫硫的磁性復合SBA-15吸附劑的制備方法

有效

• 申請號: 201810553430.4
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108722346B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 姚日遠;孔黎明;黃常青;張麗麗;王佩德
• 申請（專利權）人: 揚州石化有限責任公司
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/28;C10G25/00;B01J20/30
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

一種用于燃料油脫硫的磁性復合SBA?15吸附劑的制備方法，屬于化工分離技術領域，將P123溶解在鹽酸水溶液中，形成含共聚物的混合液；將正硅酸乙酯、Ce鹽、Al鹽和Fe鹽分別加入鹽酸水溶液中，形成含Si、Ce、Al和Fe離子的混合液；再將兩個混合液互混，形成晶化液，用堿液將晶化液的pH值調節至4.0～7.0，置于帶有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，經晶化、過濾、水洗、干燥后得到負載Ce、Al、Fe的SBA?15分子篩原粉，焙燒后還原，再冷卻，得到不需要多余的化學試劑，可以實現吸附選擇性、吸附容量、易分離的吸附性能要求的磁性復合SBA?15吸附劑。

技術領域

本發明屬于化工分離技術領域，特別涉及作為吸附劑脫除燃料油中噻吩類硫化物的磁性復合SBA-15的制備方法。

背景技術

燃料油中硫化物燃燒生成的SO_x是導致環境污染的原因之一，汽車尾氣中的SO_x除了會引起霧霾，還會引起酸雨從而導致建筑、歷史文物、工業裝置等遭受腐蝕。同時，燃料油中的硫含量高，還會導致汽車尾氣凈化器中的催化劑中毒，使其活性下降甚至失活。我國于2017年1月全國供應國Ⅴ標準的車用汽油和柴油，要求硫含量＜10ppm。傳統加氫脫硫技術(HDS) 操作條件苛刻，而且噻吩類硫化物烷基側鏈空間位阻較大，給油品的深度加氫脫硫增加了難度。

吸附脫硫技術具有操作條件溫和、成本低、選擇性高等優點，成為脫硫領域研究的重點與熱點之一。目前，含Cu、Ag、Ce等活性組分的吸附劑已有大量報道，但是吸附劑的吸附容量與選擇性等方面的性能還有待進一步提高。另外，吸附劑的分離、再生性能也需要進一步提高，給吸附劑賦予磁性是一種有效的方法，但是目前磁性吸附劑的制備需要的溶劑多、過程比較繁瑣。

SBA-15是介孔硅基材料的重要成員之一，具有二維六方介孔結構、規則的孔徑分布、大的孔徑(可以達到30nm)、較厚的孔壁(3～9nm)和大的比表面積（一般在600～1100m²/g），為其作為吸附劑載體的應用提供了基礎。目前，以SBA-15為載體的脫硫吸附劑也有不少報道，不同方法制備的吸附劑的性能也不一樣，本發明旨在提供一種具有吸附容量高、吸附選擇性好且同時具有磁性的易分離的吸附脫硫用復合SBA-15吸附劑的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有較好吸附選擇性、較高吸附容量同時具有磁性的Ce、Al、Fe復合的SBA-15介孔吸附劑的制備方法。

本發明以三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀ （P123）為模板劑，以正硅酸乙酯（TEOS）為硅源，以鹽酸為酸源，加入含Ce、Al、Fe的化合物，經調節晶化液的pH值后，通過水熱合成法制備Ce、Al、Fe改性的復合SBA-15介孔分子篩，焙燒后經過氫氣還原，得到磁性復合SBA-15吸附劑。

具體包括以下步驟：

1）在35.0～40.0℃溫度下，將P123溶解在鹽酸水溶液中，形成含共聚物的混合液。

2）在35.0～40.0℃溫度下，將正硅酸乙酯（TEOS）、Ce鹽、Al鹽和Fe鹽分別加入鹽酸水溶液中，形成含Si、Ce、Al和Fe離子的混合液。

3）在35.0～40.0℃溫度下，將含Si、Ce、Al和Fe離子的混合液滴入含有共聚物的混合液，形成晶化液并攪拌24.0h，然后用堿液將晶化液的pH值調節至4.0～7.0，再繼續攪拌1.0h～3.0h。

晶化液的pH值過低，酸性太強，金屬離子不能很好地水解，不利于金屬離子負載到SBA-15載體上；晶化液的pH值大于7，不利于硅基SBA-15的合成。

4）將混合液置于帶有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，經24.0～48.0h晶化，然后將晶化產物過濾、水洗、干燥后得到負載Ce、Al、Fe的SBA-15分子篩原粉。