用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法与流程

本发明涉及脱硫吸附剂，具体为一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法。

背景技术：

1、苯溶剂中含有微量的噻吩等含硫物质，会降低钌催化剂的活性和催化性能，目前常用的苯脱硫方法包括萃取精馏、加氢脱硫等，但是均难以有效去除苯中的噻吩等含硫物质，吸附法具有能耗低、操作简单等优点，在脱硫技术中具有广阔的应用前景，例如公告号为cn109499534b的中国专利，公开了一种用于苯深度脱硫的钯吸附剂的制备方法，具体公开了以氧化铝小球为多孔球型载体，使用碳模板剂的溶液浸渍吸附剂载体，然后进行干燥焙烧处理，得到负载型钯吸附剂，实现苯深度脱硫的效果。文献《负载骨架镍吸附剂用于苯深度吸附脱硫的研究》报道了以镍铝合金粉及拟薄水铝石为原料，制备了用于苯深度脱硫的负载型骨架镍吸附剂，但是目前的活性炭作为载体的催化剂，对苯中噻吩硫化物选择吸附脱硫性能较差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种高比表面积、脱硫效率高的活性炭吸附剂的制备方法，应用于精苯深度脱硫中。

2、一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将4-溴噻吩-2-甲酸与氯化亚砜反应，得到4-溴噻吩-2-甲酰氯；然后将4-溴噻吩-2-甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶在反应溶剂中进行反应，得到均苯三（4-溴噻吩甲酯）；

4、s2、将均苯三（4-溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、催化剂四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾在二甲亚砜溶剂中进行反应，得到共轭微孔聚合物；

5、s3、将共轭微孔聚合物在电阻炉中加热进行炭化，得到炭材料；

6、s4、将炭材料加入到酸性溶液中加热进行活化，得到酸化炭材料；

7、s5、将酸化炭材料加入到镍盐溶液中，超声分散1-2 h，将活性炭取出后干燥，在电阻炉中加热进行煅烧，得到用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂。

8、优选的，所述s1中4-溴噻吩-2-甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶的摩尔比为（3-4.5）:1:（1.8-2.5）。

9、优选的，所述s1中反应溶剂选自甲苯、乙酸乙酯或乙腈的任一种。

10、优选的，所述s1中反应的条件为在20-40 ℃下搅拌6-18 h。

11、优选的，所述s2中均苯三（4-溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾的摩尔比为（1.5-2）:1:（0.01-0.015）:（2-3.5）。

12、优选的，所述s2中反应的条件为在冷凝回流装置中，140-160 ℃下搅拌36-72 h。

13、优选的，所述s3中炭化的条件为氮气气氛，温度800-900 ℃，时间2-4 h。

14、优选的，所述s4中酸性溶液为体积比为2-4:1的浓硝酸和浓硫酸的混合溶液；活化的条件为在冷凝回流装置中，70-100 ℃下搅拌2-6 h。

15、优选的，所述s5中镍盐溶液为硝酸镍溶液、硫酸镍溶液、氯化镍溶液，摩尔浓度为0.2-2 mol/l。

16、优选的，所述s5中煅烧的条件为氮气气氛，温度500-650 ℃，时间2-3 h。

17、有益效果：本发明以均苯三（4-溴噻吩甲酯）和对苯二硼酸作为聚合单体，通过聚合反应得到含有噻吩基团的共轭微孔聚合物，然后经过炭化、混酸氧化、负载镍离子和高温煅烧，得到负载ni的活性炭吸附剂，应用于精苯深度脱硫中。

18、本发明中的活性炭吸附剂具有比表面积大，总孔径高，吸附位点多的优点，煅烧时在活性炭基体中形成含硫官能团，对噻吩具有很强的分子间作用力和亲和性，并且活性炭负载ni后，可以增强对噻吩的络合作用，从而提高了对苯中噻吩的吸附性能和脱硫率。

技术特征：

1.一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s1中4-溴噻吩-2-甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶的摩尔比为（3-4.5）:1:（1.8-2.5）。

3.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s1中反应溶剂选自甲苯、乙酸乙酯或乙腈的任一种。

4.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s1中反应的条件为在20-40 ℃下搅拌6-18 h。

5.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s2中均苯三（4-溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾的摩尔比为（1.5-2）:1:（0.01-0.015）:（2-3.5）。

6.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s2中反应的条件为在冷凝回流装置中，140-160 ℃下搅拌36-72 h。

7.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s3中炭化的条件为氮气气氛，温度800-900 ℃，时间2-4 h。

8.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s4中酸性溶液为体积比为（2-4）:1的浓硝酸和浓硫酸的混合溶液；搅拌活化的条件为在冷凝回流装置中，70-100 ℃下搅拌2-6 h。

9.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s5中镍盐溶液为硝酸镍溶液、硫酸镍溶液、氯化镍溶液，摩尔浓度为0.2-2 mol/l。

10.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述s5中煅烧的条件为氮气气氛，温度500-650 ℃，时间2-3 h。

技术总结
本发明涉及脱硫吸附剂技术领域，且公开了用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，本发明以均苯三（4‑溴噻吩甲酯）和对苯二硼酸作为聚合单体，通过聚合反应得到含有噻吩基团的共轭微孔聚合物，然后经过炭化、混酸氧化、负载镍离子和高温煅烧，得到负载Ni的活性炭吸附剂，应用于精苯深度脱硫中，以活性炭吸附剂的比表面积大，总孔径高，吸附位点多，煅烧时在活性炭基体中形成含硫官能团，对噻吩具有很强的分子间作用力和亲和性，并且活性炭负载Ni后，可以增强对噻吩的络合作用，从而提高了对苯中噻吩的吸附性能和脱硫率。

技术研发人员：邓世盟,刘宗辉,张洪超,徐庆华,孙久云,张少毅,王雅男
受保护的技术使用者：烟台百川汇通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13