一种汽油脱硫吸附剂及其制备方法_2

文档序号:8421123阅读:来源:国知局
7wt.%),65°C下搅拌50min,混合物冷却至室温后,pH值用稀盐酸(0.6mol/L)和水调为7左右,在48°C下,真空干燥24h得到酚醛树脂。
[0031]称取Ig酚醛树脂溶于12g乙醇,在搅拌下依次加入1.6g F127、lg0.2mol/L盐酸溶液和2.08g正硅酸乙酯,40°C下搅拌3h。将混合物转移到培养皿后常温蒸干,在100°C下加热24h使酚醛树脂进一步聚合,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的前驱体。将前驱体置于管式炉中,在氮气保护下,升温至900°C恒温处理4h,600°C以下升温速率为1°C /min,600~900°C升温速率为5°C /min,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0032]上述混合物中酚醛树脂、正硅酸乙酯、表面活性剂、盐酸溶液和乙醇的质量摩尔比为 lg: 2.08g: 1.6g: 0.0002mol: 12go
[0033](2)铜组分的担载:
称取0.38gCu (NO3) 2.6H20溶于0.4mL去离子水中,将Ig步骤I)所得的有序介孔碳/二氧化硅复合材料加入到上述硝酸铜溶液中浸渍24h,在80°C下干燥24h后,置于管式炉中,在氮气保护下,400°C热处理2h,得到负载铜的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0034]上述所得的实施例1所得的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料载铜前后的XRD图谱见图1。
[0035]上述所得的实施例1所得的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料载铜前后的N2吸附脱附等温线见图2。
[0036]上述所得的实施例1所得的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料载铜前后的孔径分布见图3。
[0037]上述所得的实施例1所得的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料载铜前后的TEM照片见图4。
[0038]将DBT溶于正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油I,将DBT溶于含有20wt.%苯的正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油2。分别称取0.1g上述吸附剂加入到1g上述模拟燃油1、2中,在密闭容器中30°C水浴振荡吸附48h后,过滤吸附剂完成吸附。经测试,吸附剂对模拟燃油I的硫容量为5.8mg硫/g吸附剂,吸附剂对模拟燃油2的硫容量为4.2mg硫/g吸附剂,苯加入后硫容下降量为27.6%。
[0039]实施例2
一种汽油脱硫吸附剂,用于深度脱除汽油中的苯并噻吩及其衍生物,所述的吸附剂为铜改性的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料,铜与复合材料的质量比为0.08:1。
[0040]所述的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的比表面积为333m2/g,中孔孔径主要分布在5~10nm,孔容为0.39cm3/g,碳含量为40wt.%。
[0041]上述的汽油脱硫吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
(I)有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的制备:
称取Ig酚醛树脂溶于12g乙醇,在搅拌下依次加入1.6g F127、lg0.2mol/L盐酸溶液和2.0Sg正硅酸乙酯,40°C下搅拌3h。将混合物转移到培养皿后常温蒸干,在100°C下加热24h使酚醛树脂进一步聚合,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的前驱体。将前驱体置于管式炉中,在氮气保护下,升温至900°C恒温处理4h,600°C以下升温速率为1°C /min,600~900°C升温速率为5°C /min,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0042]上述混合物中酚醛树脂、正硅酸乙酯、表面活性剂、盐酸溶液和乙醇的质量摩尔比为 lg: 2.08g: 1.6g: 0.0002mol: 12go
[0043](2)铜组分的担载: 称取O. 3gCu (NO3) 2 ·6Η20溶于O. 4mL去离子水中,将Ig步骤I)所得的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料加入到上述硝酸铜溶液中浸渍24h,在80°C下干燥24h后,置于管式炉中,在氮气保护下,400°C热处理2h,得到负载铜的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0044]将DBT溶于正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油I,将DBT溶于含有20wt. %苯的正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油2。分别称取O. Ig上述吸附剂加入到IOg上述模拟燃油1、2中,在密闭容器中30°C水浴振荡吸附48h后,过滤吸附剂完成吸附。经测试,吸附剂对模拟燃油I的硫容量为5. 6mg硫/g吸附剂,吸附剂对模拟燃油2的硫容量为
3.7mg硫/g吸附剂,苯加入后硫容下降量为33. 9%。
[0045]实施例3
一种汽油脱硫吸附剂,用于深度脱除汽油中的苯并噻吩及其衍生物,所述的吸附剂为铜改性的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料,铜与复合材料的质量比为O. 18: I。
[0046]所述的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的比表面积为333m2/g,中孔孔径主要分布在5~10nm,孔容为O. 39cm3/g,碳含量为40wt. %。
[0047]上述的汽油脱硫吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
(I)有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的制备:
称取Ig酚醛树脂溶于12g乙醇,在搅拌下依次加入I. 6g F127、lg0. 2mol/L盐酸溶液和2. OSg正硅酸乙酯,40°C下搅拌3h。将混合物转移到培养皿后常温蒸干,在100°C下加热24h使酚醛树脂进一步聚合,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的前驱体。将前驱体置于管式炉中,在氮气保护下,升温至900°C恒温处理4h,600°C以下升温速率为1°C /min,600~900°C升温速率为5°C /min,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0048]上述混合物中酚醛树脂、正硅酸乙酯、表面活性剂、盐酸溶液和乙醇的质量摩尔比为 lg: 2.08g: I.6g: O. 0002mol: 12go
[0049](2)铜组分的担载:
称取O. 68gCu (NO3) 2 · 6H20溶于O. 4mL去离子水中,将Ig步骤I)所得的有序介孔碳/二氧化硅复合材料加入到上述硝酸铜溶液中浸渍24h,在80°C下干燥24h后,置于管式炉中,在氮气保护下,400°C热处理2h,得到负载铜的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0050]将DBT溶于正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油I,将DBT溶于含有20wt. %苯的正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油2。分别称取O. Ig吸附剂加入到IOg上述模拟燃油1、2中,在密闭容器中30°C水浴振荡吸附48h后,过滤吸附剂完成吸附。经测试,吸附剂对模拟燃油I的硫容量为5. Omg硫/g吸附剂,吸附剂对模拟燃油2的硫容量为
3.6mg硫/g吸附剂,苯加入后硫容下降量为28. 0%。
[0051]实施例4
一种汽油脱硫吸附剂,用于深度脱除汽油中的苯并噻吩及其衍生物,所述的吸附剂为铜改性的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料,铜与复合材料的质量比为O. I: I。
[0052]所述的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的比表面积为450m2/g,中孔孔径主要分布在5~10nm,孔容为O. 56cm3/g,碳含量为56wt. %。
[0053]上述的汽油脱硫吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
(I)有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的制备:
称取2g酚醛树脂溶于IOg乙醇,在搅拌下依次加入2. 3g F127、lg0. 2mol/L盐酸溶液和2.08g正硅酸乙酯,40°C下搅拌3h。将混合物转移到培养皿后常温蒸干,在100°C下加热24h使酚醛树脂进一步聚合,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的前驱体。将前驱体置于管式炉中,在氮气保护下,升温至800°C恒温处理4h,600°C以下升温速率为1°C /min,600~800°C升温速率为5°C /min,得到有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0054]上述混合物中酚醛树脂、正硅酸乙酯、表面活性剂、盐酸溶液和乙醇的质量摩尔比为 lg: 1.04g: 1.15g: 0.0OOlmol: 5go
[0055](2)铜组分的担载:
称取0.38gCu (NO3) 2.6H20溶于0.6mL去离子水中,将Ig步骤I)所得的有序介孔碳/二氧化硅复合材料加入到上述硝酸铜溶液中浸渍24h,在80°C下干燥24h后,置于管式炉中,在氮气保护下,400°C热处理2h,得到负载铜的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料。
[0056]将4,6-DMDBT溶于正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油I,将4,6-DMDBT溶于含有20wt.%甲苯的正辛烷中,配成硫含量为320ppm的模拟汽油2。分别称取0.1g吸附剂加入到1g上述模拟燃油1、2中,在密闭容器中30°C水浴振荡吸附48h后,过滤吸附剂完成吸附。经测试,吸附剂对模拟燃油I的硫容量为6.8mg硫/g吸附剂,吸附剂对模拟燃油2的硫容量为4.8mg硫/g吸附剂,苯加入后硫容下降量为29.4%。
[0057]实施例5
一种汽油脱硫吸附剂,用于深度脱除汽油中的苯并噻吩及其衍生物,所述的吸附剂为铜改性的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料,铜与复合材料的质量比为0.1:1。
[0058]所述的有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的比表面积为280m2/g,中孔孔径主要分布在5~10nm,孔容为0.29cm3/g,碳含量为25wt.%。
[0059]上述的汽油脱硫吸附剂的制备方法,包括如下步骤:
(I)有序介孔碳/ 二氧化硅复合材料的制备:
称取0.5g酚醛树脂溶于20g乙醇,在搅拌下依次加入Ig F127、lg0.2mol/L盐酸溶液和2.0Sg正硅酸乙酯,40°C下搅拌3h
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