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焦化苯中噻吩类硫化物的存在,会使催化剂中毒,设备腐蚀,严重限制了焦化苯的后续利用,因此对焦化苯中的噻吩进行深度脱除对拓宽其使用范围来说至关重要。吸附法具有操作条件温和、操作费用低、环境污染少及超深度脱硫等优势,受到了研究者们的广泛关注。Y型分子筛因具有三维孔道结构,大比表面积,大量的表面酸性,优良的尺寸选择性及优异的离子交换性能等优势而被广泛用于吸附脱硫。研究表明,铈改性Y型分子筛所得的CeY吸附剂对苯中噻吩有较好的选择性,但其噻吩吸附量还有待进一步提高,过渡金属改性吸附剂的噻吩吸附量较高,但其选择性还较差,而双金属吸附剂的噻吩吸附量和选择性均较高,这就需要对CeY吸附剂进行第二种金属改性。基于此,本文制备了CeY分子筛,并选取了过渡金属Cu、Ni、Ag作为第二金属组分对其进行改性,得到了三种双金属改性的吸附剂,通过静态吸附实验评价吸附剂的吸附脱硫活性,考察了金属离子交换顺序,金属前驱体溶液对双金属吸附剂脱硫性能的影响。同时结合XRD、N2吸附、NH3-TPD、H2-TPR、XPS及ICP等表征,探讨了双金属吸附剂较单金属吸附剂脱硫效率高的原因,双金属间产生协同效应的原因,及金属离子交换顺序和金属前驱体溶液影响双金属吸附剂脱硫性能的内在机制。研究结果表明:(1)当液剂比为10 mL/g时,双金属吸附剂在噻吩-苯溶液中对噻吩的选择性大小顺序是:Cu CeY>NiCeY>AgCeY,其与吸附剂的总酸量及金属离子交换度大小顺序一致;CuCeY吸附剂的脱硫效率最高,可达97.3%。(2)CuCeY吸附剂中的Cu、Ce间存在协同效应使得其脱硫效率大于CuY和CeY之和;Cu、Ce间存在协同效应的原因可能归结为:CeY吸附剂中存在的铈离子会影响铜改性过程中的铜离子的落位,使大部分铜离子落位于超笼中;铈离子和铜离子间发生了电子转移,改变了铜离子的电子环境,使得焙烧过程中Ce3+和Cu2+发生了氧化还原反应,从而生成了较多的Ce4+和Cu+,从而有利于噻吩的吸附。(3)不同离子交换顺序条件下所得吸附剂的离子交换度不同,大小顺序为,CuCeY>CeCuY>Cu-CeY,NiCeY>CeNi Y>Ni-CeY,与吸附剂在噻吩-苯溶液中的脱硫效率大小一致。(4)当液剂比为14 mL/g时,CuSO4、Cu(Ac)2和Cu(NO3)2三种铜盐为前驱体分别制得的CuCeYS、CuCeYA和CuCeYN吸附剂中,CuCeYA吸附剂的总酸量和离子交换度最大,所以其脱硫效率最高,可达88.4%;上述三种铜盐为前驱体所得铜氨溶液制得的NCuCeYS、NCuCeYA和NCuCeYN吸附剂中,NCuCeYN吸附剂的总酸量和离子交换度最大,所以其脱硫效率最高,可达88.9%;铜氨溶液制备的CuCeY吸附剂的离子交换度较铜盐溶液制备的CuCeY吸附剂高,所以其脱硫效率较高;铜源为铜氨溶液时,Cu(NH3)42+主要CeY吸附剂上的-OH发生作用而落位,少量的Cu(NH3)42+与Na+发生了离子交换而落位。