汽油非加氢脱硫技术研究

论文摘要

本文研究了两类非加氢脱硫技术：磁性材料吸附脱硫和缩合法脱硫,并考察不同工艺条件对其脱硫效果的影响。制备了一系列Fe304类磁性材料,考察了磁性材料制备方法对磁性材料的结构和磁学性能的影响。在反应溶液pH值为11、T=75℃、反应物Fe2+：Fe3+（摩尔比）为0.55、反应铁盐溶液浓度1.0mol/L、搅拌速度为400rpm的条件下,制备的Fe3O4的具有较好的纯度,其粒径约为100nm,饱和磁强度达到71.02eum/g。制备包覆型磁性材料Fe3O4/SiO2,考察了包覆条件对结构的影响。以所制备的型磁材料中磁饱和强度最高样品为脱硫剂,考察了脱硫操作条件对其脱硫能力的影响,在室温操作,磁性材料和模型油的质量比1.25：100的情况下,经1.5小时吸附脱硫,Fe304能够使模型油中的硫含量下降31%,其脱硫能力强于包覆型的Fe3O4/SiO2。外加磁场对脱硫率的提高有积极作用。此外,本文研究了缩合法脱除油品中的噻吩硫和硫醇硫的性能。考察了催化剂种类以及脱硫条件等因素对缩合法脱硫效果的影响,结果表明,在以甲酸为催化剂,多聚甲醛为缩合剂的情况下,缩合法对噻吩／苯和甲基噻吩／甲苯模型油的脱硫率均可达到90%左右。缩合法对与脱除油品中的硫醇硫同样具有很好的效果,在优化的操作条件下,对于戊硫醇／正庚烷模型油的脱硫醇率能够达到95%以上。在以甲酸为催化剂的情况下,缩合法脱硫对油品中的烯烃和芳烃不会产生影响。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 汽油脱硫的必要性
• 1.1.1 国内外的汽油含硫标准
• 1.1.2 汽油中硫化物的性质与分布
• 1.2 主要的汽油脱硫的技术
• 1.2.1 催化加氢脱硫技术
• 1.2.2 汽油加氢存在的问题
• 1.2.3 非加氢脱硫技术
• 1.3 磁性材料
• 1.3.1 磁性粒子的性质
• 1.3.2 磁性粒子的种类
• 1.3.3 磁性粒子的制备方法
• 3O₄粒子的应用'>1.3.4 Fe₃O₄粒子的应用
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验所用原料和仪器
• 2.2 磁性材料的制备和表征
• 2.2.1 制备原理
• 2.2.2 制备流程
• 2.2.3 样品表征
• 3O₄/SiO₂的合成和表征'>2.3 包覆型磁性材料Fe₃O₄/SiO₂的合成和表征
• 2.3.1 制备原理
• 2.3.2 制备方法
• 2.3.3 酸溶实验
• 2.3.4 用于吸附脱硫的磁性材料的选择
• 2.4 模型油脱硫实验
• 2.4.1 模型油的配制
• 2.4.2 磁性材料的吸附脱硫实验
• 2.4.3 缩合法脱硫实验
• 2.4.4 油品的分析
• 3O₄和Fe₃O₄/SiO₂的制备和表征'>第三章 磁性Fe₃O₄和Fe₃O₄/SiO₂的制备和表征
• 3O₄性能的影响'>3.1 合成条件对Fe₃O₄性能的影响
• 3.1.1 反应液pH值的影响
• 3.1.2 反应温度的影响
• 3.1.3 反应物比例的影响
• 3.1.4 铁盐溶液浓度的影响
• 3.1.5 搅拌速度的影响
• 3O₄/SiO₂的结构和性能'>3.2 包覆型Fe₃O₄/SiO₂的结构和性能
• 3.2.1 反应温度的影响
• 3.2.2 反应物的量的影响
• 3.2.3 反应时间的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 磁性材料吸附脱硫
• 3O₄的脱硫'>4.1 Fe₃O₄的脱硫
• 4.1.1 剂油比的影响
• 4.1.2 吸附时间的影响
• 4.1.3 外加磁场的影响
• 3O₄/SiO₂吸附脱硫'>4.2 包覆型Fe₃O₄/SiO₂吸附脱硫
• 4.2.1 剂油质量比的影响
• 4.2.2 吸附时间的影响
• 4.2.3 外加磁场的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 缩聚法脱除模型油和硫醇的研究
• 5.1 影响缩聚法脱除模型汽油噻吩的因素考察
• 5.1.1 不同酸催化剂对脱噻吩效果的影响
• 5.1.2 甲酸浓度的影响
• 5.1.3 反应温度的影响
• 5.1.4 反应时间的影响
• 5.1.5 多聚甲醛用量的影响
• 5.2 影响缩聚法脱除模型油中戊硫醇的因素考察
• 5.2.1 甲酸溶液的用量对脱硫醇效果的影响
• 5.2.2 反应温度对脱硫醇效果的影响
• 5.2.3 反应时间的影响
• 5.2.4 多聚甲醛的用量对脱硫醇效果的影响
• 5.2.5 模型油中烯烃的影响
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书