用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及脱硫吸附剂技术领域，且公开了用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，本发明专利技术以均苯三（4

【技术实现步骤摘要】
用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及脱硫吸附剂
，具体为一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法。

技术介绍

[0002]苯溶剂中含有微量的噻吩等含硫物质，会降低钌催化剂的活性和催化性能，目前常用的苯脱硫方法包括萃取精馏、加氢脱硫等，但是均难以有效去除苯中的噻吩等含硫物质，吸附法具有能耗低、操作简单等优点，在脱硫技术中具有广阔的应用前景，例如公告号为CN109499534B的中国专利，公开了一种用于苯深度脱硫的钯吸附剂的制备方法，具体公开了以氧化铝小球为多孔球型载体，使用碳模板剂的溶液浸渍吸附剂载体，然后进行干燥焙烧处理，得到负载型钯吸附剂，实现苯深度脱硫的效果。文献《负载骨架镍吸附剂用于苯深度吸附脱硫的研究》报道了以镍铝合金粉及拟薄水铝石为原料，制备了用于苯深度脱硫的负载型骨架镍吸附剂，但是目前的活性炭作为载体的催化剂，对苯中噻吩硫化物选择吸附脱硫性能较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种高比表面积、脱硫效率高的活性炭吸附剂的制备方法，应用于精苯深度脱硫中。
[0004]一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酸与氯化亚砜反应，得到4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯；然后将4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶在反应溶剂中进行反应，得到均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）；S2、将均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、催化剂四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾在二甲亚砜溶剂中进行反应，得到共轭微孔聚合物；S3、将共轭微孔聚合物在电阻炉中加热进行炭化，得到炭材料；S4、将炭材料加入到酸性溶液中加热进行活化，得到酸化炭材料；S5、将酸化炭材料加入到镍盐溶液中，超声分散1
‑
2 h，将活性炭取出后干燥，在电阻炉中加热进行煅烧，得到用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂。
[0005]优选的，所述S1中4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶的摩尔比为（3
‑
4.5）:1:（1.8
‑
2.5）。
[0006]优选的，所述S1中反应溶剂选自甲苯、乙酸乙酯或乙腈的任一种。
[0007]优选的，所述S1中反应的条件为在20
‑
40 ℃下搅拌6
‑
18 h。
[0008]优选的，所述S2中均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾的摩尔比为（1.5
‑
2）:1:（0.01
‑
0.015）:（2
‑
3.5）。
[0009]优选的，所述S2中反应的条件为在冷凝回流装置中，140
‑
160 ℃下搅拌36
‑
72 h。
[0010]优选的，所述S3中炭化的条件为氮气气氛，温度800
‑
900 ℃，时间2
‑
4 h。
[0011]优选的，所述S4中酸性溶液为体积比为2
‑
4:1的浓硝酸和浓硫酸的混合溶液；活化的条件为在冷凝回流装置中，70
‑
100 ℃下搅拌2
‑
6 h。
[0012]优选的，所述S5中镍盐溶液为硝酸镍溶液、硫酸镍溶液、氯化镍溶液，摩尔浓度为0.2
‑
2 mol/L。
[0013]优选的，所述S5中煅烧的条件为氮气气氛，温度500
‑
650 ℃，时间2
‑
3 h。
[0014]有益效果：本专利技术以均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）和对苯二硼酸作为聚合单体，通过聚合反应得到含有噻吩基团的共轭微孔聚合物，然后经过炭化、混酸氧化、负载镍离子和高温煅烧，得到负载Ni的活性炭吸附剂，应用于精苯深度脱硫中。
[0015]本专利技术中的活性炭吸附剂具有比表面积大，总孔径高，吸附位点多的优点，煅烧时在活性炭基体中形成含硫官能团，对噻吩具有很强的分子间作用力和亲和性，并且活性炭负载Ni后，可以增强对噻吩的络合作用，从而提高了对苯中噻吩的吸附性能和脱硫率。
附图说明
[0016]图1是活性炭吸附剂的扫描电镜图。
具体实施方式
[0017]实施例1：S1、将200 mmol的4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酸与500 mL的氯化亚砜，在冷凝装置中加热至70 ℃回流反应4 h，减压浓缩，乙醚洗涤，得到4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯；然后将225 mmol的4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、50 mmol的均苯三酚和125 mmol的催化剂吡啶在1000 mL的乙酸乙酯中，在25 ℃下搅拌反应12 h，反应后减压蒸馏，乙酸乙酯重结晶，得到均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）；S2、将34 mmol的均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）、20 mmol的对苯二硼酸、0.26mmol的催化剂四三苯基膦钯、60 mmol的助催化剂碳酸钾在400 mL的二甲亚砜溶剂中，在冷凝回流装置中，160 ℃下搅拌反应36 h，得到共轭微孔聚合物；S3、将共轭微孔聚合物在电阻炉氮气气氛中，加热至850 ℃进行炭化4 h，得到炭材料；S4、将炭材料加入到体积比为2:1的浓硝酸和浓硫酸的混合溶液，在冷凝回流装置中加热至80 ℃进行搅拌活化6 h，得到酸化炭材料；S5、将酸化炭材料加入到摩尔浓度为0.2 mol/L的硝酸镍溶液，超声分散2 h，将活性炭取出后干燥，在电阻炉氮气气氛中，加热至温度500 ℃，煅烧3 h，得到用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂。
[0018]实施例2：S1、将200 mmol的4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酸与400 mL的氯化亚砜，在冷凝装置中加热至75 ℃回流反应5 h，减压浓缩，乙醚洗涤，得到4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯；然后将180 mmol的4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、50 mmol的均苯三酚和115 mmol的催化剂吡啶在800 mL的乙腈中，在20 ℃下搅拌反应18 h，反应后减压蒸馏，乙酸乙酯重结晶，得到均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）；S2、将30 mmol的均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）、20 mmol的对苯二硼酸、0.2 mmol的催化剂四三苯基膦钯、40 mmol的助催化剂碳酸钾在200 mL的二甲亚砜溶剂中，在冷凝回流装置中，140 ℃下搅拌反应48 h，得到共轭微孔聚合物；S3、将共轭微孔聚合物在电阻炉氮气气氛中，加热至900 ℃进行炭化2 h，得到炭...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酸与氯化亚砜反应，得到4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯；然后将4
‑
溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶在反应溶剂中进行反应，得到均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）；S2、将均苯三（4
‑
溴噻吩甲酯）、对苯二硼酸、催化剂四三苯基膦钯、助催化剂碳酸钾在二甲亚砜溶剂中进行反应，得到共轭微孔聚合物；S3、将共轭微孔聚合物在电阻炉中加热进行炭化，得到炭材料；S4、将炭材料加入到酸性溶液中加热进行搅拌活化，得到酸化炭材料；S5、将酸化炭材料加入到镍盐溶液中，超声分散1
‑
2 h，将活性炭取出后干燥，在电阻炉中加热进行煅烧，得到用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂。2.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述S1中4
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溴噻吩
‑2‑
甲酰氯、均苯三酚和催化剂吡啶的摩尔比为（3
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4.5）:1:（1.8
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2.5）。3.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述S1中反应溶剂选自甲苯、乙酸乙酯或乙腈的任一种。4.根据权利要求1所述的用于精苯深度脱硫的活性炭吸附剂的制备方法，其特征在于：所述S1中反应的条件为在20
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40 ℃下搅拌6
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓世盟，刘宗辉，张洪超，徐庆华，孙久云，张少毅，王雅男，
申请(专利权)人：烟台百川汇通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：