本技术涉及一种Ag(Ⅰ)基二氧化硅吸附剂及其制备方法和再生方法、以及其应用,涉及吸附剂领域。本发明的Ag(Ⅰ)基二氧化硅吸附剂的制备方法包括:向硝酸银溶液中加入二氧化硅载体,搅拌、过滤、洗涤、真空干燥后获得所述Ag(Ⅰ)基二氧化硅吸附剂;其中,所述二氧化硅载体与所述硝酸银溶液的质量体积比为1g:(15~40)mL;所述硝酸银溶液的浓度为0.05~0.5mol/L,通过上述便捷高效的方法制得的Ag(Ⅰ)基二氧化硅吸附剂吸附活性位点大幅增加,具有较好的吸附性能。另外,将吸附饱和的Ag(I)基二氧化硅吸附剂置于合适的微波环境中进行再生,能耗小,且可便捷高效地实现吸附剂的有效再生,避免了吸附剂的资源浪费,减少了二次污染。
背景技术
目前,石油仍为我国能源结构的重要组成部分,汽油和柴油作为石油炼制的重要产品,需求量巨大。原油中含有硫化物如噻吩(TP)、苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)等,在传统的燃油炼制过程中无法将其完全脱除,导致燃油的大规模消耗会释放出大量的SOx,严重污染大气环境,危害人类健康,还会损害工业催化剂,造成汽车尾气装置催化剂失活,因此,需要从燃油炼制时着手对其进行深度脱硫,从而在源头上遏制SOx污染物的产生。
随着各个国家和地区采用日益严格的燃油硫含量标准,炼化企业和科研领域都高度重视开发新型高效的燃油深度脱硫技术,其中,吸附脱硫(ADS)由于其成本低廉、操作条件相对温和、脱硫效率高等优点有望成为最有应用前景的脱硫技术。目前已有报道的脱硫吸附剂包括活性炭、分子筛、金属有机框架材料和二氧化硅等。
在实际应用中,被污染物饱和的废吸附剂在达到最大吸附容量时往往被丢弃或填埋,可能导致二次污染。因此,寻找有效的处理技术对废吸附剂进行再生,减少二次污染是十分必要的。传统的再生方法包括热再生法、化学再生法和生物再生法,但在应用中存在费时、再生效率低和能耗高等缺点,不符合环保和节能要求。微波再生法能够加速吸附剂和吸附质发生作用,加快吸附质的脱附与降解,是一种十分安全无害的再生技术。
二氧化硅材料由于其具有孔径可调、高比表面积、热稳定性好和易于功能化等优势而受到广泛关注。传统的二氧化硅材料仅通过范德华力与硫化物结合,限制了吸附剂的吸附容量和吸附选择性。因此,如何通过改性手段,在二氧化硅载体中引入Ag(Ⅰ),以增加吸附活性位点,并提高吸附容量,让制得的吸附剂在吸附脱硫领域具有良好的应用前景已经成为亟待解决的问题。
实现思路