活性炭多環芳烴的吸附實驗

　　為什么許(xu)多柴(chai)油(you)(you)和其他礦物(wu)燃(ran)料需(xu)要(yao)活性(xing)炭脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)，因為現在已經實(shi)施了嚴(yan)格(ge)的規定(ding)來規范運(yun)輸燃(ran)料的硫(liu)(liu)(liu)(liu)含量(liang)。柴(chai)油(you)(you)機(ji)的新規定(ding)將S級從400-500左右(you)ppm減(jian)少到10-15ppm S.近零(ling)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(NZS)柴(chai)油(you)(you)15ppm或(huo)更低的柴(chai)油(you)(you)燃(ran)料允許(xu)先進的發動機(ji)尾氣凈化裝置有效減(jian)少排放和去除顆粒物(wu)。由于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)程中的額外要(yao)求，煉油(you)(you)廠的長期(qi)經濟越(yue)來越(yue)受到重(zhong)視。

　　雖然生(sheng)產超(chao)低(di)硫(liu)柴油可以(yi)很容(rong)易地(di)使(shi)用(ULSD)，但氧(yang)化(hua)脫(tuo)硫(liu)等替代脫(tuo)硫(liu)技(ji)術(ODS)，有機硫(liu)化(hua)合(he)物種吸附劑的有機硫(liu)化(hua)合(he)物 廣泛的探索和發展。

　　*近，活(huo)性(xing)炭(tan)已(yi)經被(bei)(bei)認可并被(bei)(bei)廣泛(fan)用作氣相和(he)液相吸(xi)附(fu)劑(ji)中用于去除有(you)機硫化合物的吸(xi)附(fu)劑(ji)，主要是由于活(huo)性(xing)炭(tan)擁有(you)非常(chang)高的表(biao)面積，較大的孔(kong)體積和(he)可調的表(biao)面性(xing)質(zhi)。然(ran)而(er)，選擇(ze)性(xing)吸(xi)附(fu)技(ji)術對(dui)脫硫的競(jing)爭力可能(neng)是多環(huan)(huan)芳(fang)烴(PAHs)競(jing)爭吸(xi)附(fu)的強(qiang)烈(lie)影響。在(zai)這一貢獻中，我們報告了活(huo)性(xing)炭(tan)上多環(huan)(huan)芳(fang)香(xiang)族硫雜環(huan)(huan)和(he)多環(huan)(huan)芳(fang)烴的吸(xi)附(fu)比較研(yan)究。

　　活性炭脫硫試驗

　　本研究中使用(yong)(yong)的所(suo)有活(huo)性(xing)炭均為不同(tong)前(qian)體(ti)材料獲得的活(huo)性(xing)炭，包(bao)括礦物和(he)(he)(he)纖維材料。使用(yong)(yong)BET和(he)(he)(he)FTIR表示吸(xi)(xi)附前(qian)后的樣品。使用(yong)(yong)XRF和(he)(he)(he)總S分析儀(Mitsubishi Chemical Co. TS-100)硫分析。在固(gu)定(ding)床吸(xi)(xi)附系統中進行動(dong)態吸(xi)(xi)附實(shi)(shi)驗，允許樣品在規定(ding)的時間間隔內自動(dong)收集(ji)。此外，還進行了(le)批量吸(xi)(xi)附實(shi)(shi)驗。

　　活性炭參數

　　柴油(you)機和含有芳(fang)烴和硫化合物的(de)(de)模型(xing)柴油(you)機在批量和流(liu)動(dong)吸(xi)附(fu)模式下(xia)吸(xi)附(fu)在幾種活(huo)性炭上。吸(xi)附(fu)結果表明，吸(xi)附(fu)能力(li)強(qiang)烈依賴于活(huo)性炭的(de)(de)性質。

　　為了(le)更好地了(le)解吸(xi)附(fu)機制，進行了(le)工作PASHs和PAHs朗(lang)格繆爾吸(xi)附(fu)等(deng)溫線。從等(deng)溫線估計(ji)參數(K L * q m)，其(qi)中K L表示(shi)吸(xi)附(fu)平衡常數，q m表示(shi)*大吸(xi)附(fu)容(rong)量。參數(K L * q m)與吸(xi)附(fu)強度(du)相(xiang)關的(de)特征常數反映了(le)每種吸(xi)附(fu)劑對吸(xi)附(fu)劑的(de)親和力(li)。圖中總結了(le)幾種模型化合(he)物的(de)結果。

　　吸(xi)附(fu)(fu)(fu)結果(guo)表明，具(ju)有多環(huan)芳(fang)族骨架(jia)結構(gou)的(de)分子的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)親和力(li)主要受芳(fang)環(huan)與活(huo)性(xing)炭(tan)圖形(xing)結構(gou)之間的(de)影響π-π控制分散相互(hu)作用。另外，電子給(gei)體 - 受體機制對(dui)含硫(liu)原子的(de)分子也起著重(zhong)要作用。此外，為(wei)了有效吸(xi)附(fu)(fu)(fu)大分子，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)孔徑不僅應大于吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)臨界直(zhi)徑，而(er)且(qie)應足夠(gou)寬(kuan)，以減少吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過程中的(de)擴散動力(li)阻力(li)處理。根據這項研(yan)究，可以得出結論，幾種吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇性(xing)萘順序增加(jia)< 二(er)苯并吡啶二(er)苯。主要是由于分子直(zhi)徑與吸(xi)附(fu)(fu)(fu)機理的(de)結構(gou)、相似性(xing)，PASHs與多環(huan)芳(fang)烴的(de)競(jing)爭(zheng)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)PAHs的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量顯著降低(di)。