吸附剂对多环芳烃吸附分离技术的研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0450

Abstract

Abstract:

Polycyclic aromatics adsorbent was prepared with special template，and characterized through X-ray diffractometer（XRD），automatic specifics surface analysis detector（BET），temperature programmed chemisorption analyzer（NH₃-TPD），pyridine adsorption infrared spectrometer（Py-IR），scanning electron microscope and transmission electron microscope testers（SEM/TEM） with or without template addition.Taking simulated oil as raw material，on fixed bed and simulated moving bed adsorption and separation device respectively，the separation performance of polycyclic aromatics was investigated.The experimental results showed that compared with adsorbents without template addition，the average pore size of adsorbents with template addition was increased by 43.3%，the microporous surface area was decreased by 72.2%，the microporous volume was decreased by 87.5%，the weak acid content was increased by 31.2%，the strong acid content was increased by 60%，the relative separation of polycyclic aromatic hydrocarbons/non aromatic hydrocarbons was increased by 52.7%，the desorption time of polycyclic aromatic hydrocarbons was decreased by 41.4%，and the saturated adsorption capacity of methyl naphthalene was increased by 14.6%.Polycyclic aromatic hydrocarbon adsorbents prepared using specialized templates operated stably for one month on simulated moving bed device，non⁃aromatic content of non⁃aromatic products was more than 95％，aromatics content of polycyclic aromatics products was more than 95％.

Key words: special template agent, polycyclic aromatics, adsorption and separation, simulated moving bed

CLC Number:

TQ424

ZHAO Chuang, ZHANG Boyu, LI Ben, JIN Fengying, LI Bin, SUN Zhenhai, GUO Chunlei. Study on adsorption and separation technology of polycyclic aromatic hydrocarbons by adsorbent[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2024, 56(7): 61-68.

Figures/Tables 16

Table 1

Table 2

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Table 4

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Table 5

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Table 8

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组分	质量分数/％	备注
正十四烷	20	链烷烃组分
十氢萘	20	环烷烃组分
甲基萘	15	双环芳烃组分
二甲基蒽	15	三环芳烃组分
甲基芘	15	四环芳烃组分
苯并芘	15	五环芳烃组分

吸附剂编号	酸强度/℃		酸量/（mmol·g^-1）
吸附剂编号	弱酸	强酸	弱酸	强酸
B-WAA	125.6	323.4	1.274	0.095
M-WAA	127.2	324.8	1.672	0.152

吸附剂编号	脱附温度/℃	B酸酸量/L酸酸量
B-WAA	150	0.210 5
B-WAA	450	0.267 5
M-WAA	150	0.000 9
M-WAA	450	0.000 3

吸附剂编号	R_{多环芳烃/正十四烷}	R_{多环芳烃/十氢萘}	多环芳烃平均解吸时间/min
B-WAA	1.02~1.49	0.78~1.08	49.57
M-WAA	1.51~2.25	1.13~1.82	29.05

吸附剂编号	样品编号	样品/ g	吸附质量/ g	吸附容量/ （mg·g^-1）
B-WAA	1	1.650	0.486 6	294.9
	2	1.634	0.470 1	287.7
	3	1.641	0.478 2	291.4
M-WAA	1	1.653	0.554 7	335.6
	2	1.637	0.541 5	330.8
	3	1.642	0.549 6	334.7

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Study on adsorption and separation technology of polycyclic aromatic hydrocarbons by adsorbent

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稳定运行时间/d	非芳烃产品 w（非芳烃）/％	多环芳烃产品 w（芳烃）/％
1	89.4	99.2
2	89.6	99.5
5	90.2	98.4
10	91.9	98.3
15	93.0	97.0
20	94.2	95.9
25	95.3	95.5
30	95.4	95.6

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组分	质量分数/％
乙苯	50
正辛烷	50