吸附脱硫是利用吸附剂对燃料油中的含硫化合物进行选择性吸附，从而将硫化物从燃油中脱除。根据吸附机理不同吸附脱硫可分为物理吸附脱硫、反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫三类。其中选择性吸附脱硫技术是当前的研究热点，对硫化物有较好的选择性吸附，同时操作条件温和，耗能少，对汽油馏分无辛烷值损失。
本课题在凹凸棒粘土脱硫研究基础上，进一步研究碱金属，碱土金属改性对凹凸棒黏土脱硫效果的影响，并针对不同的活性组分进行了筛选对比试验，且进一步优化凹凸棒制备过程中的活化环境等因素。研究的关键性问题是:碱金属及碱土金属对凹凸粘土改性对油品脱噻吩的影响;通过对活性组分的筛选了解其脱噻吩效果;脱硫剂制作的活化环境及条件对脱噻吩的影响，以及N2环境下活化制备的凹凸棒黏土脱硫剂脱除模拟汽油中噻吩硫化物的优化条件，并对最优脱硫剂进行进一步表征，探讨脱除机理;研究结论如下:
(1)碱金属及碱土金属对凹凸棒黏土改性可以在一定程度上改变凹凸棒黏土的表面和结构性能，从而影响其对汽油有硫化物的吸附性能。碱金属及碱土金属Mg2+、K+的引入，对凹凸棒黏土的脱硫效果有一定的提高，其脱硫效果与酸化处理的效果相当。
(2)过渡金属Ni、Cu、Ce、Fe、Ag、Pb、Hg、Ti、Al、Zn等作为凹凸棒黏土脱硫剂的活性组分单独使用时，有着明显的脱硫效果的是Fe、Ni、Co、Hg、Cu、Ag。二元活性组分按不同的组合，脱硫效果不同，从对石油馏分含硫化合物脱硫效果来看Fe-Ag和Fe-Cu是理想的凹凸棒黏土脱硫剂的活性组分，稀土元素在作为凹凸棒黏土脱硫剂的活性组分初步开发和研究，镧系元素有一定的影响但不显著有待进一步研发。
(3)对脱硫效果好的Fe-Ag体系凹凸棒石脱硫剂，在N2条件下活化效果更佳，脱硫效果在原有基础上又提高近20％，初步分析N2条件可以有效抑制活性组分Fe的过度氧化，提高活性组分的脱硫率。凹凸棒石脱硫剂制备的最佳工艺条件为:铁系化合物含量为12％，银系化合物含量为2％;活化温度300℃，活化时间3h，过柱时间0.5h。在常温常压条件下，模拟汽油的噻吩硫含量由556μg/g降至平均106μg/g，脱硫率达到80.9％。通过IR、XRD、TEM、XPS初步分析，活性组分以Fe3O4和部分FeOOH及银的氧化物的形式存在，与噻吩π电子产生作用而达到脱除噻吩的目的。

    doi：
    10.7666/d.Y2336314
    关键词：
    凹凸棒黏土 脱硫剂 活化环境 汽油馏分
    作者：
    黄聪聪
    学位授予单位：
    兰州理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    化学工艺
    导师姓名：
    王青宁
    学位年度：
    2013
    语种：
    中文
    分类号：
    TE624
    在线出版日期：
    2013年10月30日