CN108187627A - 一种石墨烯基高效脱硫吸附剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，由下述重量份的原料组分制成：氧化石墨烯30‑50份，纳米氧化锌10‑20份，苯胺15‑20份，过硫酸铵5‑10份，稀盐酸20‑30份，去离子水60‑80份。本发明的石墨烯基脱硫吸附剂具有较高的比表面积，吸附效果好，添加活性组分氧化锌，与硫原子相互作用，使硫化物中C‑S键断裂，从而提高吸附剂的脱硫效果和吸附容量，且该吸附剂制备方法简单，对环境友好。

Description

一种石墨烯基高效脱硫吸附剂
技术领域
本发明属于脱硫吸附领域，具体涉及一种石墨烯基高效脱硫吸附剂。
背景技术
炼油行业采用的脱硫技术分为加氢脱硫和非加氢脱硫技术，其中加氢脱硫是现在的主要脱硫途径，但是仅靠该工艺将硫含量降至10ppm之下时，大量饱和烯烃造成辛烷值大幅度降低。非加氢脱硫技术又分为吸附脱硫、氧化脱硫、萃取脱硫、生物脱硫等技术，目前研究非常广泛的吸附脱硫技术，因为其在常温常压的条件下进行，能耗低，辛烷值几乎不损失，是有潜力的深度脱硫途径之一。常见的吸附脱硫吸附剂有：分子筛基脱硫吸附剂、金属氧化物基脱硫吸附剂、活性炭基脱硫吸附剂和粘土类脱硫吸附剂等等。
石墨烯是一种新型至薄至坚的二维纳米材料，具有量子霍尔效应比表面积大表面疏水电化学性质优异化学性质稳定等特点；同时，石墨烯具有片层共轭结构、良好的化学稳定性和热稳定性，且活性位点丰富，能比较容易的负载一些金属氧化物，成为具有选择性吸附的大容量脱硫吸附剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯基高效脱硫吸附剂。
本发明采用的技术方案是：一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，由下述重量份的原料组分制成：
氧化石墨烯30-50份，
纳米氧化锌10-20份，
苯胺15-20份，
过硫酸铵5-10份，
稀盐酸20-30份，
去离子水60-80份。
具体地，所述稀盐酸的浓度为3mol/L。
上述石墨烯基高效脱硫吸附剂，制备方法包括以下步骤：
1）将氧化石墨烯加入去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2）将苯胺、过硫酸铵、稀盐酸混合得混合液；
3）将步骤2）中的混合液加入步骤1）中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4）反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。
本发明具有以下有益效果：本发明的石墨烯基脱硫吸附剂具有较高的比表面积，吸附效果好，添加活性组分氧化锌，与硫原子相互作用，使硫化物中C-S键断裂，从而提高吸附剂的脱硫效果和吸附容量，且该吸附剂制备方法简单，对环境友好。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，制备方法包括以下步骤：
1）将50份氧化石墨烯加入75份去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2）将17份苯胺、7份过硫酸铵、20份3 mol/L的稀盐酸混合得混合液；
3）将步骤2）中的混合液加入步骤1）中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入15份纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4）反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。
实施例2
一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，制备方法包括以下步骤：
1）将30份氧化石墨烯加入65份去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2）将15份苯胺、5份过硫酸铵、25份3 mol/L的稀盐酸混合得混合液；
3）将步骤2）中的混合液加入步骤1）中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入20份纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4）反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。
实施例3
一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，制备方法包括以下步骤：
1）将35份氧化石墨烯加入60份去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2）将20份苯胺、8份过硫酸铵、25份3 mol/L的稀盐酸混合得混合液；
3）将步骤2）中的混合液加入步骤1）中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入10份纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4）反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。
实施例4
一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，制备方法包括以下步骤：
1）将40份氧化石墨烯加入80份去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2）将20份苯胺、10份过硫酸铵、30份3 mol/L的稀盐酸混合得混合液；
3）将步骤2）中的混合液加入步骤1）中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入20份纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4）反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。

Claims (3)

1.一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，其特征在于，由下述重量份的原料组分制成：
氧化石墨烯30-50份，
纳米氧化锌10-20份，
苯胺15-20份，
过硫酸铵5-10份，
稀盐酸20-30份，
去离子水60-80份。
2.如权利要求1所述的一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，其特征在于，所述稀盐酸的浓度为3mol/L。
3.如权利要求1-2任一所述的一种石墨烯基高效脱硫吸附剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
1)将氧化石墨烯加入去离子水中，超声分散均匀，得氧化石墨烯分散液；
2)将苯胺、过硫酸铵、稀盐酸混合得混合液；
3)将步骤2)中的混合液加入步骤1)中的氧化石墨烯分散液中，搅拌均匀，然后加入纳米氧化锌，水热反应30-60分钟；
4)反应结束后，离心、过滤，取下层沉淀干燥，即得负载纳米氧化锌的石墨烯基脱硫吸附剂。
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