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基金项目:
国家自然科学基金资助项目:三维有序大孔复合金属氧化物脱硫剂的构建及水对脱硫作用行为研究(21576180); 国家自然科学青年基金资助项目:热解和气化煤气中H2S和Hg同时脱除的理论研究(21103120); 山西省国际科技合作资助项目:新型多孔氧化锌常温深度脱硫净化(2014081007-3)
分类号:
TQ424.3;TQ426.61
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2017.05.001
期刊号:
2017,48(05)
收稿日期:
修回日期:
| 通讯作者 | 单位 |
| 樊惠玲 | 太原理工大学洁净化工研究所 |
摘要:
采用水热合成法制备了金属有机骨架材料MIL-101,基于固定床动态吸附实验,研究了室温下MIL-101对模型气体中的甲硫醚、乙硫醇及硫化氢的吸附性能和脱除机理。对硫化后的样品进行XRD和TG-MS分析,并用密度泛函理论进行MIL-101吸附硫化物的计算。研究结果表明,MIL-101对甲硫醚有最佳的吸附容量(m(S)/m(MOFs)=24.2 mg/g),其次为乙硫醇(m(S)/m(MOFs)=14.9 mg/g),硫化氢最差(m(S)/m(MOFs)=5.8 mg/g)。3种硫化物在MOFs上吸附后并未破坏骨架主体结构;吸附后甲硫醚主要以分子形态存在于MOFs骨架中,硫化氢则与骨架发生化学作用。理论计算表明,MIL-101对硫化物的吸附主要发生在不饱和金属中心上,且硫化物的平均吸附能随着被吸附分子数量的增加而减弱。不饱和金属位对硫化物吸附的强弱顺序为甲硫醚,乙硫醇,硫化氢,这与实验得到的3种硫化物的硫容顺序相一致。
关键字:
MIL-101;吸附脱硫;甲硫醚;乙硫醇;硫化氢;