[发明专利]一种用于燃料油脱硫的吸附剂、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂、制备方法及其应用，更具体地说涉及一种用于燃料油脱硫的吸附剂、制备方法及其应用，属于燃料油脱硫领域。

背景技术

燃料油（汽油、柴油、煤油等）中含硫化合物燃烧产生的硫氧化物进入大气会产生酸雨，对地面树木和建筑等产生腐蚀。与此同时硫氧化物也会腐蚀发动机，损害氧传感器和车载诊断系统的性能，使汽车尾气转化器中的催化剂中毒并影响催化转化器的性能发挥。此外，燃料电池等新型燃料技术也对燃油中的硫含量提出了很高要求。同时随着全球范围内人们对环保的呼声越来越高，人们对燃油的品质提出了越来越高的要求，各种相关法规也相继出台。因此，必须对燃料油中的含硫化合物进行脱除以生产出低硫含量的清洁、超清洁燃油满足生产生活的需要。

目前的脱硫技术以加氢脱硫技术为主，虽然对于燃料油中大部分的硫化物有较好的脱除效果，但是对于噻吩类硫化物的脱除效果比较差，高温高压的操作条件不仅成本较高，而且会导致燃料油的辛烷值降低。吸附脱硫技术有着条件温和，工艺简单，吸附剂容易再生等优点，成为近年来研究的热点。吸附剂是吸附脱硫过程的核心技术，新型高效吸附材料的开发受到人们的广泛关注。文献（Ind.Eng.Chem.Res.,2003,4：123）公开了一种AgY吸附剂脱除模拟燃料油中的噻吩，表现出良好的吸附性能。文献（Chem.Eng.Sci.,2009,64：5240）公开了一种将AgNO₃负载在介孔分子筛MCM-41和SBA-15上，作为吸附剂脱除JP-5燃油轻组分中的硫化物，表现出良好的吸附脱硫性能。但上述的吸附剂必须要将活性组分AgNO₃负载在载体上进行脱硫，AgNO₃本身粒径大不具备良好的吸附活性。而且吸附脱硫性能与活性物种在载体上的分散情况有很大关系，如果分散的不好，活性物种与燃料油不能充分接触，就会达不到理想的脱硫效果。

迄今为止吸附脱硫技术中大部分研究工作都集中在负载型吸附剂的制备及应用上，尚未见到公开无需载体而直接用纳米颗粒通过吸附法脱除噻吩类硫化物的报道。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种用于燃料油脱硫的吸附剂。该吸附剂无需任何载体，只用卤化银纳米颗粒在温和的条件下对燃料油中的硫化物进行吸附脱除。

本发明另一个目的是提供上述吸附剂的制备方法。

本发明还有一个目的是提供利用上述吸附剂进行吸附脱硫的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的用于燃料油脱硫的吸附剂，其所述的吸附剂为卤化银纳米颗粒。

本发明的用于燃料油脱硫的吸附剂，其更进一步的技术方案是所述的卤化银纳米颗粒的粒径为50～800nm，所述的卤化银优选为氯化银、溴化银或碘化银。

本发明上述的用于燃料油脱硫的吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：

将硝酸银和卤化钠逐滴加入到表面活性剂水溶液中，避光搅拌反应后，再经过离心、醇洗和避光干燥后，即得到该吸附剂。

本发明的用于燃料油脱硫的吸附剂的制备方法，其进一步的技术方案是所述的硝酸银和卤化钠的摩尔比为0.5～2.0，所述的卤化钠为氯化钠、溴化钠或碘化钠。

本发明的用于燃料油脱硫的吸附剂的制备方法，其进一步的技术方案还可以是所述的表面活性剂为十四烷基三甲基氯化铵（TTAC）、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）或十八烷基三甲基氯化铵（OTAC），表面活性剂水溶液的浓度为9.2×10^-4～2.76×10^-3mol/L、体积为97mL。

本发明的用于燃料油脱硫的吸附剂的制备方法，其进一步的技术方案是所述的避光搅拌反应的反应温度为25～80℃，反应时间为0.5～5.0h。

本发明还公开了该用于燃料油脱硫的吸附剂在燃料油吸附脱硫中的应用。

本发明的吸附剂在燃料油吸附脱硫中的应用，其包括以下步骤：将所述的吸附剂与含硫的燃料油相接处，利用吸附分离法实现燃料油的脱硫。液相产物用Varian 3800气相色谱来测定其硫含量。

本发明的吸附剂在燃料油吸附脱硫中的应用，其进一步的技术方案是所述的吸附剂与含硫的燃料油相接处条件如下：温度为室温～50℃，压力为常压～0.5MPa。

本发明的吸附剂在燃料油吸附脱硫中的应用，其进一步的技术方案还可以是所述的含硫的燃料油为含噻吩类硫化物的燃料油。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：