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活性炭具有丰富的孔隙结构和大的表面积，具有良好的脱硫能力而且价格低廉、资源丰富，是一种很有发展潜力的吸附有机硫的吸附剂，很早就被用于燃油脱硫研究，但其对噻吩类硫化物有限的吸附容量仍未能满足工业化要求，影响了其在燃油脱硫方面的应用。因此对活性炭进行改性，提高其吸附容量是其用于吸附脱除燃油中有机硫急需解决的难题。本文以噻吩为目标吸附质，研究活性炭表面负载不同量金属铜离子对其吸附性能的影响，为改性活性炭用于吸附脱硫做一些探索。吸附是一种极具应用前景的汽油深度脱硫分离技术。 本试验采用浓硝酸氧化改性活性炭，研究了 浓度对活性炭脱硫效率的影响。结果表明硝酸氧化可以增加活性炭表面酸性基团的量，提高脱硫性能。 本实验采用等体积浸渍法制备了以活性炭为载体的 Cu/AC 吸附剂，并进行了模型柴油中噻吩的吸附脱除性能研究。采用SEM、 BET、XRD 等方法对吸附剂进行了表征，并考察了该吸附剂对模型油品中噻吩的吸附性能及吸附脱硫的机理。考察了浸渍时间、负载量、焙烧时间、焙烧温度对吸附脱硫效果的影响，得出吸附剂的最佳制备条件：浸渍时间为 12 h，Cu 负载量为 5% (wt)，焙烧温度为 450 ℃，焙烧时间为 2 h。在此条件下制备的吸附剂对模型油中噻吩的脱除率达 96.6%。最后对吸附机理进行了初步探讨，一价铜对噻吩的吸附作用较强，可能是通过 π 键配位作用对噻吩进行脱除的，具体的吸附机理仍待于进一步研究。结果表明N2气氛下焙烧后吸附剂脱硫效果明显优于未被处理的活性炭；活性炭表面负载Cu金属离子改性炭脱硫效果提高。 |
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