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為什么很多柴油等礦物燃料都需要活性炭來脫硫，因為現(xiàn)在已經實行嚴格的法規(guī)來規(guī)范運輸燃料的硫含量。柴油機的新規(guī)定將S級別從約400-500ppm(重量基準百萬分之一)降低到10-15ppm S.近零硫(NZS)柴油15ppm或更低的柴油燃料允許先進的發(fā)動機尾氣凈化裝置有效減少排放和去除顆粒物。由于脫硫過程中的額外要求，石油煉廠的長期經濟性越來越受到關注。
盡管可以很容易地用于生產超低硫柴油(ULSD)，但替代的脫硫技術如氧化脫硫(ODS)，有機硫化合物對各種吸附劑的選擇性吸附 得到廣泛的探索和開發(fā)。
最近，活性炭已經被認可并被廣泛用作氣相和液相吸附劑中用于去除有機硫化合物的吸附劑，主要是由于活性炭擁有非常高的表面積，較大的孔體積和可調的表面性質。然而，選擇性吸附技術對脫硫的競爭力可能受到多環(huán)芳烴(PAHs)的競爭性吸附的強烈影響。在這一貢獻中，我們報告了多環(huán)芳香族硫雜環(huán)和多環(huán)芳烴在活性炭上的吸附比較研究。
活性炭脫硫試驗
本研究中使用的所有活性炭都是從不同的前體材料獲得的活性炭，包括礦物材質和纖維材質為原料的活性炭。使用BET和FTIR表征吸附前后的樣品。使用XRF和總S分析儀(Mitsubishi Chemical Co. TS-100)進行硫分析。動態(tài)吸附實驗在固定床吸附系統(tǒng)中進行，其允許以規(guī)則的時間間隔自動收集樣品。此外，還進行了批次吸附實驗。
得到的活性炭參數(shù)
在批量和流動吸附模式下進行柴油機以及含有芳烴和硫化合物的模型柴油機在幾種活性炭上的吸附。吸附結果表明，吸附能力強烈依賴于活性炭的性質。
為了更好地了解吸附機理，進行了PASHs和PAHs的朗格繆爾吸附等溫線。從等溫線，估計參數(shù)(K L * q m)，其中K L表示吸附平衡常數(shù)，q m表示最大吸附容量。參數(shù)(K L * q m)是與吸附強度相關的特征常數(shù)，反映了每種吸附物對吸附劑的親和力。圖中總結了幾種模型化合物獲得的結果。
吸附結果表明，具有多環(huán)芳族骨架結構的分子的吸附親和力主要受芳環(huán)與活性炭的圖形結構之間的π-π分散相互作用的控制。此外，電子給體 - 受體機理也對含有硫原子的分子起重要作用。此外，為了有效吸附大分子，不僅吸附劑的孔徑至少應大于被吸附物的臨界直徑，而且孔徑分布應足夠寬以降低吸附過程中的擴散動力學阻力處理。根據(jù)這項研究，它可以得出結論，幾個吸附增加的順序吸附選擇性萘<芴< 二苯并噻吩<二甲基二苯并噻吩<蒽<菲。主要由于結構，分子直徑和吸附機理的相似性，PASHs與多環(huán)芳烴之間的競爭性吸附作用導致PAHs的吸附量顯著降低。
文章標簽：椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質活性炭,木質活性炭,蜂窩活性炭,凈水活性炭.推薦資訊
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