生物质活性炭制备改性及脱硫性能的研究

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1、生物质活性炭制备改性及脱硫性能的研究学位论文完成日期：指导教师签字答辩委员会成员签字：二垒墨炒、咝夕伊班k中文摘要lIIIlllllllllllllllY2553184生物质活性炭制备改性及脱硫性能的研究摘要最近，雾霾天气大范围的出现，并且具有持续时间长的特点，而汽车尾气又是雾霾的主要原因之一，所以世界各国对燃料油的硫含量排放标准将会越来越严格。由于吸附脱硫具有操作成本低、零耗氢、十六烷值损失小等优点而被广泛关注。酒糟渣活性炭具有廉价易得、比表面积大、孔径发达的特点而被应用在环境净化领域。本文以酒糟渣为原料在不同条件下制备了酒糟渣活性炭，并对制备出的酒糟渣活

2、性炭进行改性，并以此作为载体制备了一系列的负载型催化剂，并对酒糟渣改性活性炭以及负载后的催化剂的脱硫性能进行评价，以BET、SEM、XRD、FT—IR、TPR以及GC等手段对制备的催化剂进行表征。首先，采用浓酸炭化法，KOH活化法进行了活性炭的制备。通过正交实验考察了活化温度、活化时间、炭碱比和酒糟渣flKOH质量比对活性炭制备的影响，得出最优制备酒糟渣活性炭的条件为活化温度为800。C、活化时间3h、碱炭比3：1、酒糟渣flKOH质量比为4，对制备的酒糟渣活性炭进行了SEM、BET、FT-IR、XRD表征，并进行分析。其碘吸附值为2216．3mg／g，亚甲

3、基蓝吸附值为389．40mL／g活性炭。在最优条件下，制备的酒糟渣活性炭性炭颗粒呈不规则状，孔径分布均匀，颗粒表面比较光滑，；孔径分布较集中，主要是微孔和中孑L，大孔较少，DFT比表面积为3654．9m2／g，总孔容达到0．88248cm3／g，平均孔径约为2．1nm；表面存在醇羟基、酚羟基、醚基、羧基、酯基等官能团：没有微晶结构，几乎全部为无定形态。其次，对酒糟渣活性炭载体进行一系列的改性研究，增加了酒糟渣活性炭吸附脱硫化合物的能力。1、对酒糟渣活性炭进行除灰分处理，将表面的灰分去除，使孔道更多、更大；2、对酒糟渣活性炭进行了氧化处理，使酒糟渣活性炭的表面

4、酸性基团增多，也就是说使其化学吸附性更强；3、对酒糟渣活性炭进行负载，通过负载活性组分增加表面活性中心。实验结果表明：用酸碱法除灰分都可以使酒糟渣活性炭的比表面积、孔容及孔径增大，但是经酸法除灰分后的中文摘要酒糟渣活性炭吸附脱硫效果更好一些；氧化剂HNO。改性效果较HCl0．的改性效果好；当酒糟渣活性炭与HNO。的氧化比例1：5、氧化温度70。C、氧化时间6h时，改性后的酒糟渣活性炭的比表面积大、孔道分布均匀、孔径大小均一；活性组分ZnO负载到酒糟渣活性炭上，活性炭的吸附活性大大增加，脱硫效率升高；焙烧温度350。C、焙烧时间3h时，酒糟渣活性炭的吸附活性最

5、高，脱硫率可达91％。最后，采用除灰分、改性后的酒糟渣活性炭作为载体，制备了Ag／AC吸附剂，进行了对模型柴油中苯并噻吩的脱除性能的研究。以硝酸氧化改性后的酒糟渣活性炭为载体负载AgCl所制备的吸附剂脱硫率达89．85％。探讨了AgNO。在酒糟渣活性炭上的吸附行为及金属银对苯并噻吩的吸附脱除机理。关键j囿：酒糟渣；活性炭；硝酸改性；吸附脱硫UABSTRACTSTUDYOFTHEPREPARATION，IMPROVEMENTANDDESULFUIUZATIONPERFORMANCEOFBIOMASSACTIVATEDCARBONABSTRACTRecently

6、,withawiderangeofemergenceofhaze，andlongduration，automobileexhaustisoneofthemainreasonofhaze，SOthattheworldemissionstandardsforsulfurcontentoffueloilwillbemoreandmorestringent．Theadsorptivedesulfurizationtechnologyreceivedwidespreadconcernduetotheirlowoperatingcosts，zerohydrogencon

7、sumptionandlowoctaneloss．Activatedcarboncanbeeasilyandcheaplyobtainedandhasbeenwidelyusedinareassuchasenvironmentalpurificationduetoitsbigspecificsurfaceareaanddevelopedporedistribution．Inthispaper，activatedcarbonwerepreparedunderdifferentconditionsuseddistiller’Sgrainsasrawmateria

8、ls，andmodifiedactivatedcar