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一种以SiO2‑NiO复合气凝胶为吸附剂脱除汽油中噻吩类硫的新方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-28 08:47:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-28 08:47:59

SiO2-NiO复合气凝胶吸附剂的制备:本发明以硅镍摩尔比为60的SiO2-NiO复合气凝胶吸附剂为例,其制备方法如下:将15 mL EtOH、5 mL TEOS、3mL H2O与0.24g硝酸镍的混合溶液在剧烈搅拌下混合均匀,加入氨水调节pH值至6.5,室温下静置约15 min得SiO2-NiO复合醇凝胶,在常温条件下老化48 h后,再在体积比为10:1的无水乙醇/正硅乙酸酯中老化48 h,以增强凝胶的骨架结构,再用正己烷对凝胶进行溶剂置换,48 h内更换两次溶剂,除去凝胶中的乙醇,水,乙酸,及其他有机分子。最后150 ℃下干燥2 h,得硅镍摩尔比为60的SiO2-NiO复合气凝胶,该制备方法中,在其它条件不变的情况下改变硝酸镍的量即可得不同硅镍摩尔比的SiO2-NiO复合气凝胶。

一种以SiO2‑NiO复合气凝胶为吸附剂脱除汽油中噻吩类硫的新方法,属于燃料油加工技术领域。将SiO2‑NiO复合气凝胶填装入固定床吸附装置中,在一定空速下,通入含有噻吩或苯并噻吩的模拟汽油。并在反应器的下端出口处收集吸附后的模拟汽油,进行气相色谱分析,结果表明SiO2‑NiO复合气凝胶对噻吩与苯并噻吩有良好的吸附性能。本发明的SiO2‑NiO复合气凝胶吸附剂制备简单,成本低廉,该吸附剂可多次重复使用,操作方便、环境友好、经济效益高,且其吸附条件温和、对吸附设备的要求低。

石油炼制与化工领域

清洁汽油生产:随着环保要求的日益严格,汽油中硫含量的限制越来越低。这种新方法能够有效地脱除汽油中的噻吩类硫,生产出符合更高环保标准的清洁汽油。例如,在炼油厂的汽油精制过程中,使用该复合气凝胶吸附剂可以降低汽油中的硫含量,减少汽车尾气中的二氧化硫等污染物排放。

化工原料预处理:对于以汽油为原料的化工生产过程,如乙烯、丙烯等基本有机化工原料的生产,低硫汽油是理想的原料。该方法可以为后续化工过程提供高质量的原料,提高化工产品的质量和性能。

环境保护领域

大气污染控制:汽车尾气是大气污染物的主要来源之一,降低汽油中的硫含量可以显著减少尾气中硫氧化物的排放。通过应用这种脱硫方法,可以从源头上减轻大气污染,改善空气质量,特别是在城市等交通密集区域,对缓解雾霾等环境问题具有重要意义。

废水处理协同应用:在石油炼制过程中,脱除硫后的废水处理也是一个重要问题。该复合气凝胶吸附剂的应用可以与废水处理工艺相结合,例如,对吸附了硫的吸附剂进行合理处理,避免二次污染,同时回收其中的有用成分,实现资源的循环利用。

吸附材料与技术研发领域

新型吸附材料开发:SiO₂ - NiO 复合气凝胶的成功应用为吸附材料的开发提供了新的思路。研究人员可以进一步探索其结构与吸附性能之间的关系,对复合气凝胶进行改性和优化,开发出更高效、更具选择性的吸附材料,用于其他领域的分离和净化过程。

吸附技术创新:这种新的脱硫方法涉及的吸附技术,如吸附动力学、吸附平衡等方面的研究,可以推动吸附技术在石油化工领域的创新。例如,通过优化吸附工艺参数,如温度、压力、吸附剂用量等,提高吸附效率和经济性。

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模拟汽油中噻吩或苯并噻吩硫浓度的增大,SiO2-NiO复合气凝胶对噻吩与苯并噻吩穿透吸附容量呈下降的趋势,因此优选模拟汽油中噻吩或苯并噻吩硫浓度为100~500 ppm。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。