吸附法脱除及回收焦化粗苯中噻吩的研究

摘要

焦化粗苯中都含有一定量的噻吩,如不分离会严重影响焦化苯产品的质量。噻吩也是珍贵的化工原料,实现对焦化粗苯中噻吩的分离与回收,将产生较大经济价值。因此本论文对用吸附法脱除及回收焦化粗苯中噻吩进行了研究。
　　 本论文以NaY分子筛为原料,用离子交换法制备了CeY分子筛;并对CeY分子筛用等体积浸渍法制备了不同Ce浸渍量的吸附剂Ce-CeY。用X射线粉末衍射(XRD)、氮吸附实验和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对所制备的吸附剂的结构进行了表征,并对噻吩吸附机理进行了研究。还就噻吩的回收、吸附剂的再生与循环利用进行了初步研究。
　　 研究结果表明:CeY分子筛中,Ce(Ⅳ)提供了丰富的吸附活性位,可以和噻吩形成π络合、S-Ce键配合及氢键作用;浸渍的Ce生成CeO2,分散在分子筛孔道内壁,造成吸附剂Ce-CeY孔径缩小,对噻吩具有分子尺寸选择作用。随着Ce浸渍量的增加,吸附剂的孔径逐渐缩小,吸附剂选择吸附噻吩性能先增大后减小。当温度为30℃、吸附剂用量8.5％Ce-CeY(g)/模拟液(ml)为1/14、吸附时间超过120 min时,吸附剂8.5％Ce-CeY的噻吩脱除率接近100％。
　　 以二甲基亚砜为溶剂,用溶剂洗涤法可以实现对噻吩的回收,噻吩的收率为30％。用直接焙烧对吸附剂进行再生,再生后的吸附剂选择吸附噻吩性能和原吸附剂基本一样。重复利用吸附剂三次,吸附剂噻吩脱除率仍然能保持80％以上。