本发明涉及一种脱硫吸附剂，具体是一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂。
背景技术：
原油是未经加工处理的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体，是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。原油的主要成分是碳和氢两种元素，分别占83-87%和11-14%；还有少量的硫、氧、氮和微量的磷、砷、钾、钠、钙、镁、镍、铁、钒等元素，原油产品在社会经济发展中具有非常广泛的作用与功能，原油经炼制加工可以获得各种燃料油、溶剂油、润滑油、润滑脂、石蜡、沥青以及液化气、芳烃等产品，为国民经济各部门提供燃料、原料和化工产品。
汽油和石脑油就是原油加工获得的产品，汽油的外观为透明液体，可燃，馏程为30摄氏度至220摄氏度，主要成分为C5-C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃。石脑油是以原油或其他原料加工生产的用于化工原料的轻质油，主要用作重整和化工原料。汽油和石脑油中均含有硫化物，这些硫化物不仅会导致汽油和石脑油的氧化安定性变差，石脑油的腐蚀性增大，汽油的辛烷值下降和发动机燃系统的腐蚀，而且汽油燃烧后生成的硫氧化物是大气污染的主要污染物，这都为人们的使用带来了不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，包括以下重量份的原料：石墨烯分散液15-22份、二氧化锰2-4份、氧化铜1.5-3份、氧化锆2-6份、聚乙烯醇8-14份、蒙脱土25-33份、凹凸棒石12-18份、乙酸乙酯3-7份、丙三醇10-15份、质量分数为60-75%的强碱溶液11-16份和水葫芦6-10份。
作为本发明进一步的方案：石墨烯分散液中的石墨烯采用二层石墨烯、三层石墨烯、多层石墨烯或氧化石墨烯中的一种，强碱溶液采用氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液。
作为本发明进一步的方案：二氧化锰、氧化铜和氧化锆的粒径为0.02-1.3mm。
所述用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将水葫芦破碎后与酸化乙醇混合，加热回流提取，过滤并收集滤液和残渣，残渣再以相同的料液比与同浓度的酸化乙醇溶液混合，再次回流提取，过滤并收集滤液，合并两次的滤液；将滤液低温放置，然后过滤、减压蒸发浓缩，得到水葫芦提取液；
步骤二，将二氧化锰、氧化铜和氧化锆加入石墨烯分散液中，然后缓慢加入强碱溶液并且搅拌2-3小时，然后超声分散0.8-1.5小时，得到复合悬浮液；
步骤三，将乙酸乙酯和丙三醇混合，得到乙酸乙酯醇溶液，再将聚乙烯醇与其质量4-6倍的去离子水混合，得到聚乙烯醇溶液，将蒙脱土和凹凸棒石浸泡在聚乙烯醇溶液中45-60分钟，得到改性蒙脱土和改性凹凸棒石；
步骤四，将改性蒙脱土、改性凹凸棒石、复合悬浮液和乙酸乙酯醇溶液混合研磨并且过80-100目筛子，然后滴加水葫芦提取液并且边滴加边超声波搅拌，全部滴加完毕后升温至90-105摄氏度并且保持20-26小时，在60-70摄氏度烘干，在氮气保护和300-450摄氏度下焙烧6-8小时，得到成品。
作为本发明进一步的方案：聚乙烯醇溶液的温度为零下8到零下三摄氏度。
作为本发明进一步的方案：超声分散的温度为45-60摄氏度，超声分散的功率为360-420W，超声分散的频率为40-60KHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，通过在石墨烯中负载无机氧化物、凹凸棒石及其它活性组分，又通过乙酸乙酯醇溶液和水葫芦提取液对其它物质进行活化，提高了对硫化物的吸附性能，也提高蒙脱土和凹凸棒石的比表面积与孔容，增加吸附面积，增强了吸附硫化物的效果，使用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，包括以下重量份的原料：石墨烯分散液16份、二氧化锰2份、氧化铜1.5份、氧化锆2份、聚乙烯醇8份、蒙脱土25份、凹凸棒石12份、乙酸乙酯3份、丙三醇10份、质量分数为65%的强碱溶液11份和水葫芦6份。石墨烯分散液中的石墨烯采用三层石墨烯，强碱溶液采用氢氧化钠溶液。
所述用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将水葫芦破碎后与酸化乙醇混合，加热回流提取，过滤并收集滤液和残渣，残渣再以相同的料液比与同浓度的酸化乙醇溶液混合，再次回流提取，过滤并收集滤液，合并两次的滤液；将滤液低温放置，然后过滤、减压蒸发浓缩，得到水葫芦提取液；
步骤二，将二氧化锰、氧化铜和氧化锆加入石墨烯分散液中，然后缓慢加入氢氧化钠溶液并且搅拌2小时，然后超声分散0.9小时，得到复合悬浮液；
步骤三，将乙酸乙酯和丙三醇混合，得到乙酸乙酯醇溶液，再将聚乙烯醇与其质量5倍的去离子水混合，得到聚乙烯醇溶液，将蒙脱土和凹凸棒石浸泡在聚乙烯醇溶液中50分钟，得到改性蒙脱土和改性凹凸棒石；
步骤四，将改性蒙脱土、改性凹凸棒石、复合悬浮液和乙酸乙酯醇溶液混合研磨并且过90目筛子，然后滴加水葫芦提取液并且边滴加边超声波搅拌，全部滴加完毕后升温至95摄氏度并且保持24小时，在66摄氏度烘干，在氮气保护和350摄氏度下焙烧8小时，得到成品。
实施例2
一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，包括以下重量份的原料：石墨烯分散液18份、二氧化锰2.6份、氧化铜2.1份、氧化锆4份、聚乙烯醇10份、蒙脱土27份、凹凸棒石15份、乙酸乙酯4.5份、丙三醇12份、质量分数为68%的强碱溶液13份和水葫芦9份。二氧化锰、氧化铜和氧化锆的粒径为0.15mm。
所述用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将水葫芦破碎后与酸化乙醇混合，加热回流提取，过滤并收集滤液和残渣，残渣再以相同的料液比与同浓度的酸化乙醇溶液混合，再次回流提取，过滤并收集滤液，合并两次的滤液；将滤液低温放置，然后过滤、减压蒸发浓缩，得到水葫芦提取液；
步骤二，将二氧化锰、氧化铜和氧化锆加入石墨烯分散液中，然后缓慢加入强碱溶液并且搅拌3小时，然后超声分散1.2小时，得到复合悬浮液；
步骤三，将乙酸乙酯和丙三醇混合，得到乙酸乙酯醇溶液，再将聚乙烯醇与其质量5倍的去离子水混合，得到聚乙烯醇溶液，将蒙脱土和凹凸棒石浸泡在零下五摄氏度的聚乙烯醇溶液中54分钟，得到改性蒙脱土和改性凹凸棒石；
步骤四，将改性蒙脱土、改性凹凸棒石、复合悬浮液和乙酸乙酯醇溶液混合研磨并且过80目筛子，然后滴加水葫芦提取液并且边滴加边超声波搅拌，全部滴加完毕后升温至96摄氏度并且保持23小时，在65摄氏度烘干，在氮气保护和390摄氏度下焙烧8小时，得到成品。
实施例3
一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，包括以下重量份的原料：石墨烯分散液20份、二氧化锰3.6份、氧化铜2.5份、氧化锆5份、聚乙烯醇13份、蒙脱土31份、凹凸棒石16份、乙酸乙酯6份、丙三醇13.5份、质量分数为72%的强碱溶液12份和水葫芦10份。石墨烯分散液中的石墨烯采用氧化石墨烯，强碱溶液采用氢氧化钾溶液。
所述用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将水葫芦破碎后与酸化乙醇混合，加热回流提取，过滤并收集滤液和残渣，残渣再以相同的料液比与同浓度的酸化乙醇溶液混合，再次回流提取，过滤并收集滤液，合并两次的滤液；将滤液低温放置，然后过滤、减压蒸发浓缩，得到水葫芦提取液；
步骤二，将二氧化锰、氧化铜和氧化锆加入石墨烯分散液中，然后缓慢加入氢氧化钾溶液并且搅拌3小时，然后超声分散1.3小时，超声分散的温度为56摄氏度，超声分散的功率为400W，超声分散的频率为40KHz，得到复合悬浮液；
步骤三，将乙酸乙酯和丙三醇混合，得到乙酸乙酯醇溶液，再将聚乙烯醇与其质量6倍的去离子水混合，得到聚乙烯醇溶液，将蒙脱土和凹凸棒石浸泡在聚乙烯醇溶液中55分钟，得到改性蒙脱土和改性凹凸棒石；
步骤四，将改性蒙脱土、改性凹凸棒石、复合悬浮液和乙酸乙酯醇溶液混合研磨并且过90目筛子，然后滴加水葫芦提取液并且边滴加边超声波搅拌，全部滴加完毕后升温至102摄氏度并且保持25小时，在68摄氏度烘干，在氮气保护和420摄氏度下焙烧8小时，得到成品。
实施例4
一种用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂，包括以下重量份的原料：石墨烯分散液22份、二氧化锰4份、氧化铜3份、氧化锆6份、聚乙烯醇14份、蒙脱土33份、凹凸棒石18份、乙酸乙酯7份、丙三醇15份、质量分数为75%的强碱溶液16份和水葫芦10份。石墨烯分散液中的石墨烯采用多层石墨烯，强碱溶液采用氢氧化钠溶液。二氧化锰、氧化铜和氧化锆的粒径为0.46mm。
所述用于汽油和石脑油脱硫的石墨烯吸附剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将水葫芦破碎后与酸化乙醇混合，加热回流提取，过滤并收集滤液和残渣，残渣再以相同的料液比与同浓度的酸化乙醇溶液混合，再次回流提取，过滤并收集滤液，合并两次的滤液；将滤液低温放置，然后过滤、减压蒸发浓缩，得到水葫芦提取液；
步骤二，将二氧化锰、氧化铜和氧化锆加入石墨烯分散液中，然后缓慢加入氢氧化钠溶液并且搅拌3小时，然后超声分散1.2小时，超声分散的温度为54摄氏度，超声分散的功率为410W，超声分散的频率为54KHz，得到复合悬浮液；
步骤三，将乙酸乙酯和丙三醇混合，得到乙酸乙酯醇溶液，再将聚乙烯醇与其质量4倍的去离子水混合，得到聚乙烯醇溶液，将蒙脱土和凹凸棒石浸泡在零下八摄氏度的聚乙烯醇溶液中55分钟，得到改性蒙脱土和改性凹凸棒石；
步骤四，将改性蒙脱土、改性凹凸棒石、复合悬浮液和乙酸乙酯醇溶液混合研磨并且过100目筛子，然后滴加水葫芦提取液并且边滴加边超声波搅拌，全部滴加完毕后升温至104摄氏度并且保持24小时，在68摄氏度烘干，在氮气保护和420摄氏度下焙烧8小时，得到成品。
本发明通中石墨烯采用二层石墨烯、三层石墨烯、多层石墨烯或氧化石墨烯中的一种，具有层状、微孔和介孔微结构，在其中负载了无机氧化物，具有协同催化性能，凹凸棒石和蒙脱土能够插入石墨烯的片层之间，有利于石墨烯充分负载活性组分离子，乙酸乙酯醇溶液和水葫芦提取液还可以对石墨烯及其负载的无机氧化物和活性组分粒子进行活化，提高了对硫化物的吸附性能，也提高蒙脱土和凹凸棒石的比表面积与孔容，增加吸附面积，增强了吸附硫化物的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。