一種汽油吸附脫硫劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備汽油吸附脫硫劑的方法，以及該方法制備的汽油吸附脫硫 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 車用汽油中的硫化物對人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅，例如，硫能使車輛發(fā)動 機(jī)催化劑轉(zhuǎn)化器中的催化劑中毒，燃燒生成的SOx隨尾氣排放造成嚴(yán)重的大氣污染，經(jīng)中 毒的催化劑轉(zhuǎn)換器排放出的尾氣含有大量的未完全燃燒的烴，生成的氮或碳的氧化物經(jīng)陽 光照射形成光化學(xué)煙霧。隨著環(huán)保要求的不斷提高，近些年來對于車用汽油的質(zhì)量要求也 不斷提高，汽油中的總硫更是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。2009年歐盟法規(guī)限制車用汽油的硫含 量在10 μ g/g以下（歐V標(biāo)準(zhǔn)）。我國的北京和上海2009年分別制定地方標(biāo)準(zhǔn)，限定汽油 含硫量在50 μ g/g以下，實(shí)施了國IV標(biāo)準(zhǔn)。2012年北京市將進(jìn)一步推廣低能耗汽車，并將 推廣實(shí)施相當(dāng)于歐V排放標(biāo)準(zhǔn)的國V標(biāo)準(zhǔn)，那么對汽油中的硫含量也必然提出了更嚴(yán)格要 求，由以前的50 μ g/g下降為10 μ g/g，生產(chǎn)超低硫汽油己成為目前世界汽油清潔化發(fā)展的 總趨勢。近年來，一些研究者采用化學(xué)吸附法對汽油的硫化物進(jìn)行脫除。但是對吸附法脫 硫中吸附脫硫劑成分和制備方法的研究還比較少，現(xiàn)有的吸附脫硫劑制備中采用的載體為 Si02、Al2O3，活性成分也比較單一，主要為ZnO,造成現(xiàn)有的吸附脫硫劑存在脫硫效率不高的 缺陷。
[0003] 因此，現(xiàn)在急需一種能夠提高脫硫效率的汽油吸附脫硫劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中汽油吸附脫硫劑脫硫效率低的缺陷，提供一 種制備汽油吸附脫硫劑的方法，以及該方法制備的汽油吸附脫硫劑。
[0005] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將活性組分、載體和水混合均勻后進(jìn)行成型，然后 干燥、焙燒，其中，所述活性組分含有ZnO、NiO、NiC0 3、CaO、MgO、KCl和K2SO3，所述載體含有 Si02、Al2O3和SBA-15,能夠在降低辛烷值損失的同時提高汽油吸附脫硫劑的脫硫率。
[0006] 因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制備汽油吸附脫硫劑的方法，該方法 包括：將活性組分、載體和水混合均勻后進(jìn)行成型，然后干燥、焙燒，制得汽油吸附脫硫劑， 其中，所述活性組分含有ZnO、NiO、NiC0 3、CaO、MgO、KCl和K2SO3,所述載體含有Si02、Al 2O3 和 SBA-I5。
[0007] 另一方面，本發(fā)明提供了上述方法制備的汽油吸附脫硫劑。
[0008] 采用本發(fā)明的方法制得的汽油吸附脫硫劑能夠在降低辛烷值的同時提高汽油吸 附脫硫劑的脫硫率，可以使得脫硫率尚達(dá)80%以上。
[0009] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0011] 一方面，本發(fā)明提供了一種制備汽油吸附脫硫劑的方法，該方法包括：將活性組 分、載體和水混合均勻后進(jìn)行成型，然后干燥、焙燒，制得汽油吸附脫硫劑，其中，所述活性 組分含有 ZnO、NiO、NiC03、CaO、MgO、KCl 和 K2SO3,所述載體含有 Si02、Al2O3和 SBA-15。
[0012] 其中，活性組分與載體和水的混合方法可以為將活性組分和載體中的各組分先混 合均勻后再與水進(jìn)行混合。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中，只要采用上述方法即可制備汽油吸附脫硫劑，該汽 油吸附脫硫劑能夠在降低辛烷值損失的同時提高脫硫率。但是，為了進(jìn)一步提高脫硫率并 降低辛烷值損失，優(yōu)選地，以活性組分、載體和水的總重量為基準(zhǔn)，ZnO的含量為10-15重 量％，NiO的含量為5-10重量％，附0) 3的含量為5-10重量％，CaO的含量為1-2重量％， MgO的含量為1-2重量％，KCl的含量為0. 8-1. 2重量％，1^03的含量為0. 4-1重量％，SiO 2 的含量為10-25重量％，Al2O3的含量為5-10重量％，SBA-15的含量為5-10重量％，余量 為水。
[0014] 更優(yōu)選地，以活性組分、載體和水的總重量為基準(zhǔn)，ZnO的含量為12-14重量％， NiO的含量為6-8重量％，附0)3的含量為6-8重量％，CaO的含量為1. 3-1. 5重量％，MgO的 含量為1. 3-1. 5重量％，KCl的含量為1-1. 2重量％，K2SOj^含量為0. 4-0. 5重量％，SiO2 的含量為15-20重量％，Al2O3的含量為6-8重量％，SBA-15的含量為6-8重量％，余量為 水，從而能夠進(jìn)一步提尚脫硫率并降低辛燒值損失。
[0015] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，SBA-15為面包圈狀時，能夠使得活性組分ZnO、 NiO、NiC03、CaO、MgO、KCl和1(2303更好地分散在混合載體SiO 2/Al203/SBA-15上，從而能夠 更充分地發(fā)揮各活性組分的作用，進(jìn)而進(jìn)一步提高制得的汽油吸附脫硫劑的脫硫率并降低 辛烷值損失。
[0016] 本發(fā)明中所述的面包圈狀可以為本領(lǐng)域通常認(rèn)為的各種面包圈狀，例如可以為具 有開口或不具有開口的各種圓環(huán)狀或類圓環(huán)狀，所述面包圈狀的SBA-15載體可以通過各 種方式得到，例如可以商購得到，也可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的各種方法制備得到。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中，干燥的條件可以為本領(lǐng)域常規(guī)的制備汽油吸附脫 硫劑過程中采用的干燥條件，例如可以為溫度為90-150°C，時間為2-6h。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中，焙燒的條件可以為本領(lǐng)域常規(guī)的制備汽油吸附脫 硫劑過程中采用的焙燒的條件，例如可以為溫度為450-550°C，時間為2-6h。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中，所述成型的工藝可以為本領(lǐng)域常規(guī)的成型工藝，例 如可以為擠壓成型、按壓成型等，優(yōu)選為擠壓成型，更優(yōu)選為擠壓成型使最終制得的汽油吸 附脫硫劑的形狀為條狀。
[0020] 另一方面，本發(fā)明提供了上述方法制得的汽油吸附脫硫劑。
[0021] 本發(fā)明中，制得的汽油吸附脫硫劑的壓碎強(qiáng)度可以為50-65/N · cm 1，比表面積可 以為 30-50m2 · g 1，孔容可以為(λ 2-0. 5mL · g 1。
[0022] 優(yōu)選情況下，即活性組分、載體和水在最優(yōu)選含量范圍內(nèi)或者SBA-15為面包圈狀 SBA-15時，制得的汽油吸附脫硫劑的壓碎強(qiáng)度為58-62/N · cm 1，比表面積為40-45m2 · g \ 孔容為 〇· 25-0. 4mL · g、
[0023] 實(shí)施例
[0024] 在以下實(shí)施例和對比例中，面包圈狀SBA-15載體按照孫錦玉，趙東元，"面包圈"狀 高度有序大孔徑介孔分子篩SBA-15的合成，高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報，2000,1 (21) : 21~23的制 備方法制備。
[0025] 面包圈狀SBA-15的具體制備方法為：
[0026] 用N，N-二甲基甲酰胺（DMF)作為共溶劑，將2.0克聚環(huán)氧乙烯醚-聚環(huán)氧丙烯 醚-聚環(huán)氧乙烯醚三嵌段共聚物表面活性劑（Aldrich，平均分子量Mn = 5800,分子式 EO2qPO7qEOJ溶于45克蒸餾水和30克（4mol/L)鹽酸中，在40°C下加入15克DMF。攪拌1 小時后加入4. 45克正硅酸乙酯（TE0S，沈陽試劑廠），于40°C攪拌反應(yīng)24小時。過濾、洗 滌、干燥后得到原粉介孔材料。將所得原粉介孔材料在馬弗爐中600°C煅燒24小時，脫除模 版劑，得到面包圈狀介孔材料SBA-15。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的汽油吸附脫硫劑及其制備方法。
[0029] 將 12g Zn0、6g Ni0、8g NiCO3U. 3g Ca0、l. 5g Mg0、lg KC1、0. 5g K2S03、15g Si02、 6g Al203、6g SBA-15(面包圈狀）和42.7g水混合均勾，然后進(jìn)行擠壓成型為條狀，再在90°C 下干燥3h，然后再在450°C下干燥4h，制得汽油吸附脫硫劑Al。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的汽油吸附脫硫劑及其制備方法。
[0032] 將 14g Zn0、7g Ni0、7g NiCO3U. 4g Ca0、l. 4g Mg0、l. Ig KC1、0. 5g K2S03、17g