گوگرد زدایی از سوخت دیزل مدل توسط جاذب‌های 𝛄Al2O3 و Ni/𝛄Al2O3 و بررسی هم دماهای جذب آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه تربیت مدرس دانشکده شیمی

چکیده

در این پژوهش فرایند جذب ترکیب 4و6-دی متیل دی بنزو تیوفن از سوخت مدل (نرمال هگزان - 4و6-دی متیل دی بنزو تیوفن)، توسط جاذب‌های Al2O3 و Ni/Al2O3 موردمطالعه قرار گرفت. بهترین آلومینای تجاری از بین 4 نوع آلومینای تهیه‌شده از شرکت‌های داخلی، توسط آزمایش جذب، انتخاب شد. برای افزایش ظرفیت جذب، درصدهای مختلف فلز نیکل روی سطح آلومینا با روش تلقیح مرطوب بارگذاری شد و تاثیر آن بر میزان جذب موردبررسی قرار گرفت. آزمایش‌های جذب سطحی در فرایند ناپیوسته و به مدت 24 ساعت موردمطالعه قرار گرفت و میزان جذب توسط دستگاه طیف‌سنج نور مرئی-فرابنفش اندازه‌گیری شد؛ نمونه‌های سنتز شده توسط آنالیزهای طیف‌سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس، پراش پرتو ایکس و تخلخل سنجی جذب و واجذب نیتروژن، مشخصه یابی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد، بیشترین میزان جذب 4و6-دی متیل دی بنزو تیوفن از سوخت مدل با بارگذاری 15/0 گرم نیکل بر روی هر گرم آلومینا (0.15gr Ni/gr Al2O3)، به دست می‌آید. درنهایت داده‌های تعادلی جذب سطحی، با هم‌دماهای جذب لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین-رادشکویچ برازش شدند و طبق نتایج مدل لانگمویر بیشترین تطابق را با داده‌های تعادلی از خود نشان داد و بر اساس آن ماکزیمم ظرفیت جذب برای جاذب‌های Al2O3 و 0.15Ni/Al2O3 به ترتیب 253/1 و 97/15 میلی گرم بر گرم به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


  1. L. F. Brown, A comparative study of fuels for on-board hydrogen production for fuel-cell-powered automobiles, International Journal of Hydrogen Energy, 26, 2001, pp. 381-397.
  2. A. Srivastav, V. C. Srivastava, Adsorptive desulfurization by activated alumina, Journal of Hazardous Materials, 170, 2009, pp.1133-1140.
  3. R. T. Yang, Adsorbents: Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, Book, 2003.
  4. F. Aparicio, E. Camú, M. Villarroel, N. Escalona and P. Baeza, Deep desulfurization by adsorption of 4,6-dimethyldibenzothiophene, study of adsorption on different transition metal oxides and supports, Journal of the Chilean Chemical Society, 58, 2013, pp. 2057-2060.
  5. R. Neubauer, M. Husmann, C. Weinlaender, N. Kienzl, E. Leitner and C. Hochenauer, Acid base interaction and its influence on the adsorption kinetics and selectivity order of aromatic sulfur heterocycles adsorbing on Ag-Al2O3, Chemical Engineering Journal, 309, 2017, pp. 840-849.
  6. N. A. Khan and S. H. Jhung, Adsorptive removal and separation of chemicals with metal-organic frameworks: contribution of π-complexation, Journal of Hazardous Material, 325, 2016, pp. 198-213.
  7. D. J. Safarik and R. B. Eldridge, Olefin/paraffin separations by reactive absorption: a review, Industrial & Engineering Chemistry Research, 37, 1998, pp. 2571-2581.
  8. Q. C. YU, S. C. Zhang and Y. Bin, Dispersion of copper oxide supported on γ-alumina and its sulfation properties, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 21, 2011, pp. 2644-2648.
  9. R. G. Pearson, Hard and soft acids and bases, Journal of the American Chemical Society, 85, 1963, pp. 3533-3539.
  10. B. Li, Y. Duan, D. Luebke and B. Morreale, Advances in CO2 capture technology: a patent review, Applied Energy, 102, 2013, pp. 1439-1447.
  11. J. Liao, Y. Zhang, W. Wang, Y. Xie and L. Chang, Preparation of γ-Al2O3 sorbents loaded with metal components and removal of thiophene from coking benzene, Adsorption, 18, 2012, pp. 181-187.
  12. H. Wu and L. S. Wang, A study of nickel monoxide (NiO), nickel dioxide (ONiO), and Ni (O2) complex by anion photoelectron spectroscopy,The Journal of Chemical Physics, 107, 1997, pp. 16-21.
  13. K. Sarda, A. Bhandari, K. Pant and S. Jain, Deep desulfurization of diesel fuel by selective adsorption over Ni/Al2O3 and Ni/ZSM-5 extrudates, Fuel, 93, 2012, pp. 86-91.