改性杏壳活性炭的制备及其在柴油脱硫中的应用

摘要

以杏壳活性炭为原料,分别经过10%和37%的硝酸以及盐酸改性后得到10%HNO_(3)-GAC、37%HNO_(3)-GAC、10%HCl-GAC、37%HCl-GAC;通过负载钴离子得到Co/GAC。采用SEM和FT-IR对改性活性炭的成分和结构进行分析表征,并以苯并噻吩为溶质、正己烷为溶剂配制硫质量分数为0.1%的模型油。将多种活性炭在相同的条件下对模型油进行脱硫并选取最佳脱除剂,结果表明,Co/GAC的脱硫效果最好。通过单因素分析得Co/GAC单变量情况下的最佳条件,选择Co/GAC作为脱除剂采用响应面法优化脱除柴油中的硫化物,在脱除时间、剂油比、pH值的单因素基础上,以响应面实验模型验证的方法,确定工艺优化参数。其最优条件是:脱除时间3.4 h,剂油比0.08,pH=3.5。在此条件下,脱硫率为55.4%。选取Freundlich模型和Langmuir模型两种吸附等温线对298 K条件下Co/GAC吸附模型油中硫过程中的数据进行拟合,拟合结果表明,Langmuir模型可以更好的描述Co/GAC吸附模型油脱硫过程。