锑锡金属间化合物脱沥青质研究

论文摘要

金属间化合物具有许多独特的性质,诸如优异的力学性能、催化性能、化学稳定性等。不少金属间化合物作为新的功能材料和结构材料正在被开发和应用,对现代科学技术的进步起着越来越大的推动作用。金属间化合物已成为新材料研究中一个引人注目的重要领域。而SbSn 金属间化合物以其独特的脱硫、脱重金属,并可以降低石油中的重质组分调节石油组成的性能格外引人注意。本文工作的目的是:制备SbSn 金属间化合物,并利用这种自行制备的材料对石油进行处理,企图降低石油中的沥青质含量,进而改善油品的质量。本文分别采用熔炼法和机械合金化制备得到了SbSn 金属间化合物,并分别对模拟体系和石油进行了脱沥青质试验,考察了影响脱沥青质的有关因素,同时也进行了石油脱硫与脱重金属元素镍、钒的试验。在此基础上,初步探讨了SbSn 金属间化合物脱硫、脱镍、钒的机理,研究了使用过的SbSn 金属间化合物的清洗方法。本文工作的结果表明: (1) 在其他条件相同的情况下,由熔炼法中采用快速冷却制备的SbSn 金属间化合物脱除模拟体系中沥青质的效果明显优于缓慢冷却制备的SbSn。通过比较熔炼法和机械合金化两种不同制备方法得到SbSn 金属间化合物在模拟体系下的脱沥青质效果,发现由熔炼法并经快速冷却制备的SbSn 脱沥青质效果好于机械合金化制备的SbSn。(2) 采用不同性质的表面活性剂配制石油乳状液,加入熔炼法并经快速冷却制备的SbSn 金属间化合物进行脱石油沥青质实验,当表面活性剂为油包水型乳化剂时有明显的脱沥青质效果。通过不同油水比例、表面活性剂含量的条件下进行的石油脱沥青质实验,当油包水型表面活性剂含量在0.1%～0.2%之间,水含量在35%～40%左右时石油中的沥青质含量可以下降20%左右。(3) 在常温常压下,石油乳状液经SbSn 金属间化合物处理后,能脱除15%左右的硫,60%以上的镍和钒。并初步探讨了SbSn 金属间化合物脱硫、脱镍和钒的机理:沥青质在SbSn 金属间化合物的作用下,沥青质分子中的硫、有机金属原子镍和钒与SbSn 表面活性点相结合,在转动力或振动力

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 沥青质的研究进展
• 1.1.1 沥青质的基本概念
• 1.1.2 沥青质的基本物理、化学性质
• 1.1.3 沥青质含量的测定
• 1.1.4 沥青质在石油中的理论模型
• 1.2 沥青质在石油工业中的影响
• 1.3 工业中的脱沥青工艺
• 1.4 金属间化合物
• 1.5 金属间化合物的制备方法
• 1.5.1 熔炼法
• 1.5.2 机械合金化
• 1.5.3 粉末冶金法
• 1.6 本文的研究内容
• 第二章 SbSn 金属间化合物的制备
• 2.1 SbSn 金属间化合物的制备方法
• 2.1.1 实验用材料及试剂
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 熔炼法制备SbSn
• 2.3 机械合金化制备SbSn
• 2.4 SbSn 金属间化合物的表征方法
• 第三章 SbSn 金属间化合物脱沥青质模拟实验
• 3.1 实验用材料及试剂
• 3.2 实验设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 原油中沥青质的提取
• 3.3.2 分析方法
• 3.3.3 实验过程
• 3.4 实验结果与分析
• 3.4.1 熔炼法中不同冷却方法制得的SbSn 对脱沥青质的影响
• 3.4.2 不同制备方法得到的SbSn 脱沥青质效果的比较
• 3.4.3 模拟体系下脱沥青质的影响因素
• 3.5 本章小结
• 第四章 SbSn 金属间化合物脱石油沥青质实验
• 4.1 实验用材料及试剂
• 4.2 实验设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 石油沥青质含量的测定
• 4.3.2 SbSn 脱石油沥青质实验过程
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 表面活性剂的选择
• 4.4.2 乳化石油体系中水含量、表面活性剂含量的影响
• 4.4.3 搅拌时间对脱沥青质效果的影响
• 4.4.4 机械合金化制备的SbSn 脱石油沥青质
• 4.5 本章小结
• 第五章 脱沥青质后石油重金属、硫含量的变化
• 5.1 重金属Ni、V 含量的变化
• 5.1.1 实验部分
• 5.1.2 结果与分析
• 5.2 硫含量的变化
• 5.2.1 实验部分
• 5.2.2 结果与分析
• 5.3 SbSn 金属间化合物的清洗
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 成果
• 致谢