锐钛型TiO2在紫外光吸附脱硫中的机理研究

作者：孙雪妮; 迟名扬; TATARCHUK Bruce; 谢婷婷; 王晗萤; 王俊; 韶晖^*

来源：常州大学学报(自然科学版), 2020, 32(06): 15-21.

• 吸附脱硫
• 紫外光
• TiO2
• 羟基自由基
• 苯并噻吩

以锐钛型TiO2为吸附剂,采用固定床进行穿透实验,分别考察TiO2在传统无光及新型紫外光辅助工艺中的脱硫性能,然后根据穿透曲线计算得出吸附剂在不同操作条件下的穿透硫容量和饱和硫容量。结果表明紫外光辅助吸附脱硫技术能显著提高TiO2对于模拟燃料油和JP8重型煤油型燃油的吸附脱硫性能。之后采用荧光光谱仪和X射线光电子能谱仪(XPS)考察表面活性基团的形成路径,最后采用原位红外光谱技术(in-situ IR),以正辛烷和苯并噻吩为探针分子,考察紫外光下有机硫化物与活性位的结合机理。表征结果显示:紫外光激发的羟基自由基能与晶格氧、桥联羟基及化学吸附水发生反应,生成大量的活性端羟基,有利于吸附脱硫。在紫外光辅助吸附脱硫过程中,烷烃和有机硫化物较稳定,不发生光催化氧化反应,大部分苯并噻吩可与活性端羟基形成π耦合,少部分噻吩的苯环与端羟基以氢键相结合,从而被吸附脱除。

• 单位
  常州大学