《钛柱撑光催化剂的制备及氧化脱硫》资料目录:
第一章 文献综述 8-27
1.1 我国炼油业面临的形势 8-10
1.1.1 燃料油清洁化向超低硫发展 8-10
1.1.2 原油资源日趋劣质化、高硫化 10
1.2 汽油中硫化物的存在形态和分布 10-12
1.3 汽油脱硫的主要技术 12-18
1.3.1 加氢脱硫(HDS) 12-14
1.3.1.1 催化汽油的非选择性加氢脱硫 12-13
1.3.1.2 催化汽油的选择性加氢脱硫 13-14
1.3.2 非加氢脱硫(Non-HDS) 14-18
1.3.2.1 生物催化脱硫(BDS) 14-15
1.3.2.2 吸附脱硫(ADS) 15-16
1.3.2.3 烷基化脱硫技术 16-17
1.3.2.4 氧化脱硫 17-18
1.4 脱硫技术的比较 18-20
1.5 光催化氧化脱硫 20-25
1.5.1 光催化氧化脱硫 20-24
1.5.1.1 光催化氧化原理 20-21
1.5.1.2 脱硫原理 21-22
1.5.1.3 硫化物氧化活性规律 22-23
1.5.1.4 光催化氧化脱硫现状 23-24
1.5.2 钛柱撑蒙脱土光催化剂的制备 24-25
1.6 本文的研究思路与内容 25-27
第二章 实验部分 27-34
2.1 实验原料及仪器 27-28
2.1.1 实验试剂 27
2.1.2 实验设备 27-28
2.2 钛柱撑光催化剂的制备 28-29
2.2.1 钛柱化剂溶胶的制备 28-29
2.2.2 钛柱撑蒙脱土的制备 29
2.3 光催化氧化深度脱硫实验 29-32
2.3.1 光催化反应装置 29-31
2.3.2 硫化物的定量分析 31-32
2.3.2.1 色谱检测条件 31
2.3.2.2 反应体系中硫化物(DMT)浓度的测定 31-32
2.4 柱撑型光催化剂表征 32-34
2.4.1 热重-差热分析(TG-DTA) 32
2.4.2 比表面积、孔结构分析 32
2.4.3 XRD 衍射分析 32
2.4.4 红外光谱仪(FT-IR) 32-33
2.4.5 紫外-可见光光谱仪(UV-Vis) 33
2.4.6 场发射透射电子显微镜分析(TEM) 33-34
第三章 催化剂结构表征 34-47
3.1 差热-热重(DTA-TG)分析 34-35
3.2 N_2等温吸附-脱附曲线的分析 35-41
3.2.1 不同煅烧温度光催化剂表征 37-39
3.2.2 不同钛加入量光催化剂表征 39-41
3.3 X 射线衍射(XRD)分析 41-43
3.3.1 不同煅烧温度光催化剂 XRD 分析 41-42
3.3.2 不同钛加入量催化剂 XRD 分析 42-43
3.4 紫外-可见吸收光谱分析 43-44
3.5 红外光谱分析 44-45
3.6 透射电镜分析 45-47
第四章 光催化氧化脱硫实验 47-60
4.1 标准工作曲线的绘制 47-49
4.1.1 标准溶液的配制 47
4.1.2 标准曲线和检测限 47-49
4.2 硫化物在模拟油-乙腈体系分配实验 49-50
4.3 光催化剂吸附作用实验 50
4.4 光催化氧化脱硫实验研究 50-56
4.4.1 光催化氧化体系的正交优化 50-52
4.4.2 单因素实验优化 52-56
4.4.2.1 光催化活性与萃取剂用量的关系 52-53
4.4.2.2 光催化活性与催化剂用量间的关系 53
4.4.2.3 光催化活性与不同光强的关系 53-54
4.4.2.4 光催化活性与反应时间的关系 54-55
4.4.2.5 不同热处理温度光催化剂对比分析 55-56
4.5 光催化氧化脱硫实验研究——过程强化 56-60
4.5.1 不同光催化剂对 DMT 脱除的影响 56-57
4.5.2 鼓泡气速对脱硫的影响 57-58
4.5.3 光催化剂加入量对反应的影响 58-60
第五章 结论 60-62
5.1 主要结论 60-61
5.2 对未来工作的建议
内容简介:本文以钛酸四丁酯为前驱物,蒙脱土作为载体,采用溶胶-凝胶法制备了钛柱撑光催化剂。借助N2-sorption、XRD、TEM、FT-IR、UV-Vis等测试征手段对钛柱撑光催化剂进行了结构表征,考察了钛柱化剂加入量和热处理温度对钛柱撑光催化剂微观结构和活性的影响。利用自制的光催化反应器,以制备的钛柱撑材料为光催化剂,选择乙腈为萃取溶剂,以氧气为氧源,在紫外光光照下,开展了模拟汽油光催化氧化深度脱硫的实验研究,研究了钛柱撑光催化剂的光催化活性及影响光催化氧化脱硫的各个因素。结构表征结果显示,随着钛柱化剂加入量增加,钛柱撑光催化剂比表面积和孔容呈递增趋势,当Ti/CEC为72.7左右,蒙脱土层间离子交换几近饱和,此条件制备的钛柱撑光催化剂具有较大的比表面积和孔容。热处理温度是影响钛柱撑光催化剂结构和光催化性能的重要因素。350℃热处理3小时,此时钛柱撑光催化剂具有较好的光催化活性,活性组分TiO2呈锐钛矿晶相,并且在层间分布较均匀,比表面积较合适。实验研究表明,反应时间、萃取剂用量、催化剂加入量等因素对光催化氧化脱硫有重要影响。采用鼓泡的形式引入氧气,进一步对光催化氧化脱硫工艺进行了优化研究。反应温度为25℃,光催化剂加入量为1g/L,氧气气速为800ml/min条件下反应6小时,模拟汽油硫含量由400ppm降到10ppm左右。钛柱撑光催化剂表现出非常好的光催化活性,光催化氧化脱硫工艺可以实现深度脱硫的目的。
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