بررسی آزمایشگاهی جذب سطحی ترکیب های گوگردی از نمونه سوخت بنزینی ساختگی توسط جاذب زئولیتی NaY اصلاح شده

ظرفیت جذب و گزینش ­پذیری دو چالش اساسی می ­باشند که گوگردزدایی جذبی با آن روبه ­رو است. یکی از راه­ های غلبه بر این چالش­ها، استفاده از زئولیت ­های مزوحفره می ­باشد. در این پژوهش، اثرهای مزوحفره شدن بر عملکرد گوگردزدایی جذبی با جاذب زئولیت NaY مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهینه ­سازی پارامترها، عملیات سیلیس ­زدایی با مخلوطی از محلول سدیم هیدروکسید (NaOH) و تتراپروپیل آمونیوم هیدروکسید (TPAOH) در دمای محیط با نسبت­ های ۷۵/۰، ۵/۰، ۲۵/۰، ۰  R=TPAOH/(TPAOH+NaOH) = انجام شد. برای تعیین مشخصه های جاذب­ ها از آنالیزهای XRD، BET، FE-SEM و FT-IR استفاده شد. نتیجه ها نشان داد جاذب ATY (۰.۵M)-۰.۲۵R با مقدار m۲/g ۰۳/۵۴ بالاترین مقدار سطح مزوحفره را دارد. در همین حال، عملکرد گوگردزدایی جذبی در یک راکتور ناپیوسته با به کارگیری نمونه سوخت­ های بنزینی گوناگون دارای ترکیب های گوگردی تیوفن و دی­ بنزوتیوفن آزمایش شد. نتیجه ها نشان داد که نسبت­ های گوناگون محلول NaOH/TPAOH نقش مهمی در جذب ترکیب های گوگردی بازی می­ کنند. همچنین به منظور افزایش ظرفیت جذب، یون­ فلزی Cu روی جاذب های زئولیت مادر و ATY (۰.۵M)-۰.۲۵R  تلقیح شد. مشخص شد با تلقیح یون­ فلزی Cu، ظرفیت جذب جاذب­ها افزایش می ­یابد به گونه ­ای که جاذب Cu - ۰.۲۵R با مقدار ۲۸/۱۸ و mg S/g ۸۳/۲۱ به ترتیب بالاترین ظرفیت جذب ترکیب­ های گوگردی تیوفن و دی ­بنزوتیوفن را دارد. در همین راستا، تاثیر دما بر روی جاذب Cu – ۰.۲۵R در جذب ترکیب گوگردی تیوفن مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد با افزایش دما میزان جذب تیوفن افزایش می ­یابد و در دمای ۵۰ درجه سلسیوس به بیش ترین میزان خود می­ رسد. مطالعه های ترمودینامیکی نشان داد فرایند جذب گرماگیر است. مدل ­های سینیتیک جذب ترکیب های گوگردی از معادله شبه مرتبه دوم پیروی کرد. هم دما جذب به خوبی بر معادله هم دمای لانگمویر منطبق شد و ظرفیت جذب بیشینه آن برای ترکیب گوگردی تیوفن و دی­ بنزوتیوفن به ترتیب ۳۸/۱۸ و mg/g ۴۳/۲۳ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

زئولیت NaY ، سیلیس زدایی ، گوگردزدایی جذبی ، مدل های سینیتیکی و هم دمایی ، Cu