一种用于吸附脱除二苯并噻吩含硫有机化合物的分子筛，它是含有铜或锌或银或同时含有铜－锌或锌－钕或镍－钕的Ｙ分子筛。本发明专利技术的分子筛可以直接吸附脱除二苯并噻吩而无需预氧化处理（比如将二苯并噻吩氧化成相应的砜化合物），既简化了操作过程，又降低了成本。１ｇ吸附剂可使５０ｍｌ含硫溶液其硫含量从５００ｐｐｍ降至１ｐｐｍ，从１０００ｐｐｍ降至１５ｐｐｍ，从１２００ｐｐｍ降至６０ｐｐｍ，从１５００ｐｐｍ降至２２０ｐｐｍ，每克分子筛的脱硫量可达１．４ｍｍｏｌ。本发明专利技术公开了其制法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及Y型分子筛的离子交换改性，本专利技术也涉及二苯并噻吩含硫有机化合物的吸附脱除。
技术介绍
为了降低环境污染，新的汽车尾气排放标准对燃油中的硫含量有了更加严格的要求，因此，深度脱除燃油中的硫化物(特别是芳基硫化物)成为世界范围内的紧迫课题。目前我国大城市的空气污染已十分严重，成为社会可持续发展亟待解决的关键问题。在国内大城市的空气污染中，汽车排放占相当大的比例，因此迫切需要生产低硫、低烯烃和低芳烃的清洁燃料，从源头上减少车辆有害物质的排放。根据我国汽车排放法规要求，2000年开始执行相当于欧I的标准。2004年开始执行相当于欧II的标准。2010年起开始实施与国际接轨的汽车排放标准。北京由于要举办奥运会，实施相关标准的日期进一步提前。一般认为汽车所要达到的排放标准与所使用的燃油规格密切相关。目前国内现行的车用汽油和柴油的标准与《国际燃油规范》II要求的油品规格仍有较大的差距，特别是柴油的差距更大。对于我国的燃油生产，特别是加工含硫原油和掺炼重油的装置，硫含量都不合格。因此降低油品中的烯烃和硫含量成为我国提高汽油、柴油质量的关键。另一方面，对于柴油生产来说，加氢能力不足是导致柴油质量出现氧化稳定性差，硫含量高，十六烷值低等问题的主要原因。虽然传统的加氢脱硫过程对汽油、柴油中的烷基硫化物以及硫醇脱除有很好的效果，但是芳基硫化物(如苯并噻吩、二苯并噻吩等，它们更多存在于柴油当中)却很难在典型的加氢条件下脱除。而且，加氢过程还会降低辛烷值，氢气消耗增加，操作成本上升。因此近年来，人们尝试了很多非加氢条件下的脱硫方法，如简单吸附(参见F.M.Collins，A.R.Lucy，C.Sharp，J.Mole.Catal.A，117(1997)397)、萃取(参见T.Coates，Euro.Chem.News，July 2001，p.23)、细菌生物降解(参见J.J.Kilbane，Trends Biotech.，7(1989)97)等等。相对于传统的加氢脱硫过程，利用分子筛特殊的孔结构和吸附特性进行有机硫化物的吸附脱除具有独特的优势，不仅无需消耗氢气，而且分子筛的孔道大小可变、孔道表面的阳离子可以交换，分子筛骨架上也可引入特定的金属离子，从而调变其吸附特性。这些构成了本专利技术专利的基础。-->
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能直接吸附脱除二苯并噻吩含硫有机物的改性Y分子筛及其制法。本专利技术的技术方案如下：一种从油品中吸附脱除二苯并噻吩的Y分子筛，它是含有铜、锌或银，或者同时含有铜-锌、锌-钕或镍-钕的Y分子筛，上述的含有单一或双金属组分的Y分子筛中，其金属含量为总质量的0.9～10.4％。一种制备上述从油品中吸附脱除二苯并噻吩的Y分子筛的方法，它由下列步骤组成：步骤1.将Y型分子筛用蒸馏水在60℃洗涤；步骤2.将步骤1洗涤过的分子筛在NaCl溶液中在60℃进行反复多次离子交换，然后洗涤、干燥；步骤3.将步骤2所得的分子筛置于相应金属的盐溶液中在20～60℃进行离子交换4～48小时，交换完毕后过滤并烘干；步骤4.将步骤3所得的分子筛在450℃氩或氦气氛中焙烧15～18小时，即制得本专利技术的含有单一或双金属组份的改性的从油品中吸附脱除二苯并噻吩的Y分子筛。上述的Y分子筛的制法，在步骤2中，可以先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。上述的Y分子筛的制法，在步骤3中所述的金属盐可以是乙酸盐或硝酸盐。上述的Y分子筛的制法，在步骤3中，银盐溶液的浓度可以是0.014～0.070mol/L，铜盐溶液的浓度可以是0.004～0.042mol/L(乙酸铜)或0.104mol/L(硝酸铜)，锌盐溶液的浓度可以是0.004～0.042mol/L(乙酸锌)或0.004mol/L(硝酸锌)，镍盐溶液的浓度是0.004mol/L(硝酸镍)，钕盐溶液的浓度是0.002mol/L(硝酸钕)。本专利技术的含单一或双金属的Y分子筛可直接吸附脱除二苯并噻吩而无需将二苯并噻吩进行预氧化处理(比如将二苯并噻吩在12-磷钨酸(TPA)和四丁基溴化铵存在下先用过氧化氢氧化成相应的砜化合物)，既简化了操作过程，又降低了成本。用本专利技术的分子筛吸附脱除二苯并噻吩含硫化合物的测试步骤如下：-->1.取适量的二苯并噻吩溶于正辛烷中，配成硫含量为500～1500ppm的含硫样品直接用于下一步的吸附脱硫。2.向上述含硫液中加入一定量的分子筛，于60℃回流搅拌0.5～24小时，过滤。3.液相产物用ANTK-9000硫分析仪测定其硫含量。分子筛脱除硫化物的能力不仅与分子筛的孔道大小直接相关，也与分子筛的结构特性密切相关(孔表面的金属离子及骨架上引入的金属离子)，以及有机硫化物的自身特性密切相关。本专利技术的分子筛可以使含硫量从500ppm降至1ppm，从1000ppm降至15ppm，从1200ppm降至60ppm，从1500ppm降至220ppm，每克分子筛的脱硫量可达1.4mmol。附图说明图1为本专利技术的Y分子筛的XRD图。具体实施方式实施例1将Y型分子筛20g先在100ml蒸馏水中60℃搅拌洗涤2小时，过滤；将洗涤过的分子筛在100ml浓度为3.0mol/L的NaCl溶液中60℃离子交换1小时，共计6次，过滤。用60℃热水洗涤3次，再用无水乙醇洗涤3次，于100℃烘干24小时，得Na+交换Y型分子筛。将3.0g Na+交换Y型分子筛在100ml浓度为0.014mol/L的硝酸银溶液中20℃避光离子交换2小时，共2次。交换完毕后过滤、烘干，再在450℃氩气氛中焙烧18小时得Ag-Y(I)。XRF测定Ag含量为0.9％。将0.4051g二苯并噻吩溶于200ml正辛烷中配制成500ppm的溶液。取50ml该溶液，向其中加入1.0g上述含Ag分子筛吸附剂，于60℃回流搅拌24小时，过滤。将液相产物用ANTK-9000硫分析仪测定其硫含量。硫含量从500ppm降至8ppm。脱硫量为538μmol硫/g分子筛。实施例2将14.6g Na+交换Y型分子筛在100ml浓度为0.067mol/L的硝酸银溶液中20℃避光离子交换2小时，共2次。交换完毕后过滤、烘干，再在450℃氩气氛中焙烧18小时得Ag-Y(II)。XRF测定Ag含量为1.2wt％。将1.2153g二苯并噻吩溶于200ml正辛烷中配制成1500ppm的溶液。取50ml该溶液，向其中加入1.0g上述含Ag分子筛吸附剂，于60℃回流搅拌0.5小时，过滤。将液相产物用ANTK-9000硫分析仪测定其硫含量。硫含量从1500ppm降至300ppm。-->脱硫量1.32mmol硫/g分子筛。实施例3将15.1g Na+交换Y型分子筛在100ml浓度为0.070mol/L的硝酸银溶液中20℃避光离子交换2小时，共2次。交换完毕后过滤、烘干，再在450℃氩气氛中焙烧18小时得Ag-Y(III)。XRF测定Ag含量为3.3wt％。将0.9722g二苯并噻吩溶于200ml正辛烷中配制成1200ppm的溶液。取50ml该溶液，向其中加入1.0g上述含Ag分子筛吸附剂，于20℃回流搅拌24小时，过滤。将液相产物用ANTK-9000硫分析仪测定其硫含量。硫含量从1200ppm降至140ppm。脱硫量1.16mmol硫/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸附脱除二苯并噻吩的Ｙ分子筛，其特征是：它是含有铜、锌或银，或者同时含有铜－锌、锌－钕或镍－钕的Ｙ分子筛，上述的含有单一或双金属组分的Ｙ分子筛中，其金属含量为总质量的０．９～１０．４％。
【技术特征摘要】
1.一种吸附脱除二苯并噻吩的Y分子筛，其特征是：它是含有铜、锌或银，或者同时含有铜-锌、锌-钕或镍-钕的Y分子筛，上述的含有单一或双金属组分的Y分子筛中，其金属含量为总质量的0.9～10.4％。2.一种制备权利要求1所述的吸附脱除二苯并噻吩的Y分子筛的方法，其特征是它由下列步骤组成：步骤1.将Y型分子筛用蒸馏水在60℃洗涤；步骤2.将步骤1洗涤过的分子筛在NaCl溶液中在60℃进行离子交换，然后洗涤、干燥；步骤3.将步骤2所得的分子筛置于相应金属的盐溶液中在20～60℃进行离子交换4～48小时，交换完毕后过滤并烘干；步骤4.将步骤3所得的分子筛在450℃氩或氦气氛中焙烧15～18小时，即制得的含有单一或双金属组份改性的从燃油中吸附脱除二苯并噻吩的Y分...
【专利技术属性】
技术研发人员：季伟捷，张志英，陈贵华，陈懿，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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