[发明专利]一种NiCe/Al2O3燃油脱硫吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附剂及其制备与应用，具体涉及一种NiCe/Al₂O₃燃油脱硫吸附剂及其制备方法。

背景技术

燃油含硫的危害已受到社会各届的广泛关注。含硫燃油燃烧生成的硫氧化物排放到空气中，直接会导致对人的皮肤，呼吸道和肺部的伤害。同时，硫氧化物是形成酸雨的主要原因。因此，世界各国制定了严格的燃油含硫标准来控制燃油中的硫含量。清洁燃油的生产也已成为全球石化企业研究的热点。加氢脱硫是炼油厂使用的主要燃油脱硫技术，其存在能耗大，消耗氢气，和难用于深度脱硫的问题[1]。([1]Song,C.S.；Ma,X.L.New design approaches to ultra-clean diesel fuels by deep desulfurization and deep dearomatization.Appl.Catal.B-Environ 2003,41,207-238.)。因此，研究和开发低能耗，不消耗氢气的高选择性深度脱硫技术，不仅具有科学价值，而且还具有重大的国家需求和现实意义。

吸附脱硫可在常温常压条件下直接将硫化物吸附在固体多孔吸附剂表面从而获得清洁燃油，是一种极具应用前景的燃油脱硫技术。然而，当前的吸附脱硫技术工业化面临的关键难题是：(1)吸附选择性低，从而导致深度脱硫困难；(2)吸附剂的深度脱硫吸附量很低[2]。([2]Xiao,J.；Song,C.S.；Ma,X.L.；Li,Z.Effects of Aromatics,Diesel Additives,Nitrogen Compounds,and Moisture on Adsorptive Desulfurization of Diesel Fuel over Activated Carbon.Ind.Eng.Chem.Res.2012,51,3436-3443.)因而急需开发吸附选择性高和吸附容量高的燃油脱硫吸附剂。

发明内容

为克服现有技术的缺点与不足，本发明公开了一种NiCe/Al₂O₃燃油脱硫吸附剂及其制备方法。该NiCe/Al₂O₃吸附剂吸附脱硫容量高，选择性高，适于深度脱硫；同时，NiCe/Al₂O₃吸附剂成本低，可再生循环使用，具有良好的工业应用前景。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种NiCe/Al₂O₃吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将硝酸镍和硝酸铈溶于去离子水，搅拌均匀，得到混合溶液；

(2)将混合溶液逐滴加入Al₂O₃载体中，超声搅拌均匀；

(3)干燥，煅烧，制得一种NiCe/Al₂O₃燃油脱硫吸附剂。

上述方法中，所述硝酸镍与硝酸铈按前驱体满足Ni/Ce摩尔比为50/1～10/1；NiCe在Al₂O₃载体上的负载量(质量比)为5％～30％；超声功率为100～400W，超声搅拌时间为0.2～1小时；煅烧温度为400～600℃；煅烧时间为4～8小时。

上述方法中，去离子水的加入量采用等体积浸渍法计算获得，所述去离子的加入量等于Al₂O₃载体的孔容积；

一种NiCe/Al₂O₃燃油脱硫吸附剂，所述吸附剂比表面积为50～140m²/g,孔容为0.3～0.8cm³/g,孔径尺寸为7～15nm；所述吸附剂吸附容量为4.5～8.2mg-S/g-sorb。

本发明的工作原理：

NiCe/Al₂O₃吸附剂中的Ni具有强还原性，可高选择性的化学吸附燃油中的有机硫形成NiS，从而实现燃油的高效脱硫。

本发明相对于现有的技术，具有如下的优点及效果：

1、该NiCe/Al₂O₃吸附剂吸附脱硫容量高，选择性高，适于深度脱硫；

2、该NiCe/Al₂O₃吸附剂成本低，可再生循环使用，具有良好的工业应用前景。

附图说明