一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料及其制备方法，所述可逆性富集材料包括无机物载体、以及负载在所述无机物载体上的活性金属盐和助剂金属盐；其中，所述活性金属盐为可溶性银盐和/或可溶性铜盐，所述助剂金属盐选自IA‑IIIA族可溶性金属盐和除IB族以外的可溶性过渡金属盐中的一种或多种；所述无机物载体的制备步骤包括：将无机物原料依次进行焙烧处理、酸洗处理和/或碱洗处理、以及干燥处理。本发明专利技术提供的可逆性富集材料能够实现烃类燃料中芳烃与饱和烃的分离，且具有良好的可逆性。

【技术实现步骤摘要】
一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料及其制备方法
本专利技术涉及一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料及其制备方法。
技术介绍
石油产品中芳烃含量是一项重要的质量指标，在汽油、航空燃料和柴油等石油产品中对芳烃的含量均作了明确规定。作为飞机发动机的动力源，航空燃料与飞机的安全性能和经济性密切相关，航空燃料中的芳烃组分因其相对较差的燃烧性能和对橡胶件的溶胀性，航空燃料质量控制标准中均对其有明确的限值要求。在航空燃料的工艺研究和产品质量控制中，快速、准确的测定航空燃料的组成具有重要意义。关于航空燃料中芳烃含量的测定，产品标准中的指定方法为荧光指示剂法(GB/T11132-2008)。该方法的本质是经典的液固色谱，分析过程涉及吸附柱用硅胶的准备、吸附柱的填装、显色剂的加入、分离过程的淋洗和淋洗后的量测等，分析周期较长，结果再现性允许范围宽，硅胶的性能、吸附柱的装填和淋洗速度的快慢及显色点的观察等均会影响分析结果，方法的精密度较差。为提高分析速度和分析结果的精密度和准确性，国外提出了多个采用高效液相色谱(HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC)分析航空燃料中芳烃含量的方法，如ASTMD6591和ASTMD6379。HPLC相对于荧光指示剂法具有更高的分离效能和更快的分析速度，但存在的主要问题是缺乏通用、方便、合理的检测器配套使用，由此制约了HPLC技术在中、重石油馏分分析中的应用。例如，ASTMD6379方法的主要误差源是其示差检测器的使用，对航空燃料中的芳烃组分，该方法以邻二甲苯作为模型化合物测定芳烃的校正因子并建立校正曲线，但航空燃料中的典型芳烃化合物与邻二甲苯的折光指数还有较大的差异，由此也必然引起较大的分析误差(估值偏差约10-15％)。随着气相色谱技术的迅速发展，其在石油产品分析领域得到了广泛应用。但将气相色谱用于航空燃料分析时，由于缺乏合适的分离材料，导致色谱峰容量的不足，无法实现航空燃料中饱和烃与芳烃组分的完全分离与分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料及其制备方法，本专利技术提供的可逆性富集材料能够实现烃类燃料中芳烃与饱和烃的分离，且具有良好的可逆性。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料，所述可逆性富集材料包括：无机物载体；和负载在所述无机物载体上的活性金属盐、第一助剂金属盐和第二助剂金属盐；其中，所述活性金属盐为可溶性银盐和/或可溶性铜盐，所述第一助剂金属盐选自IA-IIIA族可溶性金属盐中的一种或多种，所述第二助剂金属盐选自除IB族以外的可溶性过渡金属盐中的一种或多种；所述无机物载体的制备步骤包括：将无机物原料依次进行焙烧处理、酸洗处理和/或碱洗处理、以及干燥处理。可选地，所述焙烧处理的条件包括：温度为500-950℃，时间为4-16小时。可选地，所述酸洗处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为10-40小时，以干基计的无机物原料与酸液的质量比为1：(1-20)，酸洗处理所用酸液选自硝酸、盐酸和硫酸中的一种或多种，酸洗处理所用酸液的浓度为1-90质量％；所述碱洗处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为10-40小时，以干基计的无机物原料与碱液的质量比为1：(1-20)，碱洗处理所用碱液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氨水中的一种或多种，碱洗处理所用碱液的浓度为1-90质量％。可选地，所述干燥处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为3-6小时。可选地，所述无机物载体的比表面积为1-600m2/g，孔径范围为1-1000nm，粒度范围为80-800μm。可选地，所述无机物载体包括硅藻土载体、氧化铝载体、氧化钛载体、氧化锆载体、介孔分子筛载体、无定型硅铝载体、硅胶载体和可控孔径玻璃载体中的一种或多种。可选地，所述可逆性富集材料中活性金属盐的含量为0.1-80质量％，优选为0.5-50质量％；第一助剂金属盐的含量为0.1-80质量％，优选为0.2-40质量％；第二助剂金属盐的含量为0.5-80质量％，优选为0.5-30质量％。可选地，以金属氧化物计，所述第一助剂金属盐和所述第二助剂金属盐的质量含量之比为1：(0.05～0.15)或1：(0.5～50)。可选地，所述可溶性银盐为硝酸银，所述可溶性铜盐为硝酸铜和/或硫酸铜。可选地，所述第一助剂金属盐中，IA族金属选自锂、钠和钾中的一种或多种，IIA族金属选自铍、镁、钙和钡中的一种或多种，IIIA族金属为铝和/或镓；所述第二助剂金属盐中，过渡金属选自锌、镉、钒、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、钌、铂、铑和钯中的一种或多种。可选地，所述第二助剂金属盐选自VIII族可溶性过渡金属盐和IIB族可溶性过渡金属盐中的两种；以金属氧化物计，第一种所述第二助剂金属盐和第二种所述第二助剂金属盐的重量含量之比为1：(0.05～0.15)或1：(0.5～40)。本公开第二方面提供本公开第一方面所述的可逆性富集材料的制备方法，该方法包括：将所述活性金属盐、所述第一助剂金属盐和所述第二助剂金属盐负载在所述无机物载体上，然后进行干燥处理。本专利技术的富集材料对芳烃具有可逆富集性能，能够实现饱和烃与芳烃的有效分离，该材料具有良好的饱和烃通过性能和更强的芳烃富集能力，能够实现烃类燃料中芳烃组分的可逆吸富集。该富集材料可以用于石油产品中的烃组成分析，特别是航空燃料中的烃组成分析，方便快捷的获取准确的石油产品烃组成数据。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料，所述可逆性富集材料包括无机物载体、以及负载在所述无机物载体上的活性金属盐、第一助剂金属盐和第二助剂金属盐；其中，所述活性金属盐为可溶性银盐和/或可溶性铜盐，所述第一助剂金属盐选自IA-IIIA族可溶性金属盐中的一种或多种，第二助剂金属盐选自除IB族以外的可溶性过渡金属盐中的一种或多种；所述无机物载体的制备步骤包括：将无机物原料依次进行焙烧处理、酸洗处理和/或碱洗处理、以及干燥处理。本专利技术的富集材料在特定制备步骤制备的无机物载体上负载活性金属盐与两种特定种类的助剂金属盐，通过助剂金属的协同作用，有效提高单一活性金属盐对芳烃组分的富集性能，适用于测试烃类燃料中芳烃含量的气相色谱或气相色谱/质谱联用中饱和烃与芳烃组分分离柱的富集材料，本专利技术提供的芳烃可逆性富集材料，与其它类型富集材料相比，对饱和烃的通过性能更好，同时具有更好的芳烃富集性能；本专利技术提供的可逆性芳烃富集材料在航空燃料中的饱和烃通过性能和低碳数芳烃的富集方面具有明显优势，能够在高达170℃的温度下稳定富集低碳数芳烃组分(例如乙苯)，对饱和烃中的长链烷烃(例如正十六烷)并无保留，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料，其特征在于，所述可逆性富集材料包括：/n无机物载体；和/n负载在所述无机物载体上的活性金属盐、第一助剂金属盐和第二助剂金属盐；/n其中，所述活性金属盐为可溶性银盐和/或可溶性铜盐，所述第一助剂金属盐选自IA-IIIA族可溶性金属盐中的一种或多种，所述第二助剂金属盐选自除IB族以外的可溶性过渡金属盐中的一种或多种；/n所述无机物载体的制备步骤包括：将无机物原料依次进行焙烧处理、酸洗处理和/或碱洗处理、以及干燥处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种烃类燃料中芳烃组分的可逆性富集材料，其特征在于，所述可逆性富集材料包括：
无机物载体；和
负载在所述无机物载体上的活性金属盐、第一助剂金属盐和第二助剂金属盐；
其中，所述活性金属盐为可溶性银盐和/或可溶性铜盐，所述第一助剂金属盐选自IA-IIIA族可溶性金属盐中的一种或多种，所述第二助剂金属盐选自除IB族以外的可溶性过渡金属盐中的一种或多种；
所述无机物载体的制备步骤包括：将无机物原料依次进行焙烧处理、酸洗处理和/或碱洗处理、以及干燥处理。


2.根据权利要求1所述的可逆性富集材料，其中，所述焙烧处理的条件包括：温度为500-950℃，时间为4-16小时。


3.根据权利要求1所述的可逆性富集材料，其中，所述酸洗处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为10-40小时，以干基计的无机物原料与酸液的质量比为1：(1-20)，酸洗处理所用酸液选自硝酸、盐酸和硫酸中的一种或多种，酸洗处理所用酸液的浓度为1-90质量％；
所述碱洗处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为10-40小时，以干基计的无机物原料与碱液的质量比为1：(1-20)，碱洗处理所用碱液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氨水中的一种或多种，碱洗处理所用碱液的浓度为1-90质量％。


4.根据权利要求1所述的可逆性富集材料，其中，所述干燥处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为3-6小时。


5.根据权利要求1所述的可逆性富集材料，其中，所述无机物载体的比表面积为1-600m2/g，孔径范围为1-1000nm，粒度范围为80-800μm。


6.根据权利要求1或5所述的可逆性富集材料，其中，所述无机物载体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：史延强，徐广通，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11