عملکرد گوگردزدایی جذبی در حذف ترکیبات گوگردی تیوفنی از مدل سوخت بنزینی توسط جاذب زئولیتی اصلاح شده HZSM-5

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه طراحی فرایند، د انشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 گروه طراحی فرایند، دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

3 گروه طراحی فرایند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران

4 گروه فرایندهای جداسازی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

ظرفیت جذب و گزینش‌پذیری جاذب دو چالش اساسی هستند که گوگردزدایی جذبی با آن رو به رو است. یکی از راه‌های غلبه بر این چالش استفاده از زئولیت‌های مزوحفره است. در این پژوهش، اثرات مزوحفره شدن بر عملکرد گوگردزدایی جذبی با جاذب‌های زئولیت HZSM-5 مزوحفره که از طریق عملیات سیلیس‌زدایی در محیط قلیایی با استفاده از محلول NaOH در غلظت‌های 2/0 و M 5/0 و همچنین مخلوطی از محلول بازی NaOH/TPAOH (غلظت M 5/0) با نسبت‌های مولی 6/0، 4/0، 2/0، 0 =-R=TPAOH/(NaOH+TPAOH)، در دمای oC 75 به مدت h 5/2 آماده سازی شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با زئولیت میکروحفره مادر مقایسه گردید. مشخصات جاذب‌های آماده سازی شده با آنالیزهای XRD، BET، FE-SEM و FT-IR تعیین شدند. نتایج نشان داد نسبت‌های مختلف محلول NaOH/TPAOH در عملیات سیلیس‌زدایی نقش مهمی در جذب ترکیبات گوگردی بازی می‌کنند. در مقایسه با زئولیت میکروحفره مادر، جاذب HZSM-5 مزوحفره شده با غلظت M 5/0 و نسبت مولی 4/0= (NaOH+TPAOH)/TPAOH، تشکیل مزوحفره‌های درون‌بلوری باریک و یکدست بدون تخریب شدید در ساختار بلور را تضمین می‌کند، که منجر به ارائه بهترین عملکرد گوگردزدایی جذبی، شامل بالاترین میزان ظرفیت جذب تیوفن و دی‌بنزوتیوفن به ترتیب با مقادیر 6/16 و mg/g 7/6 گردید. در همین راستا، تأثیر دما بر روی این جاذب در جذب ترکیب گوگردی تیوفن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دما میزان جذب ترکیب گوگردی تیوفن افزایش می‌یابد و در دمای ℃ 65 به حداکثر میزان mg/g 4/18 می‌رسد. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد فرایند جذب گرماگیر است. مدل‌های سینیتیک جذب ترکیبات گوگردی از معادله شبه مرتبه اول پیروی کرد (99/0= R2).

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 فروردین 1401

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار