摘 要

空气中的硫氮氧化物含量是形成酸雨的主要原因，酸雨在现实生活中对大型露天建筑设备损害很大，对土地酸碱性也有着较大的影响。邻硝基氯苯是一种在化工上使用很普遍的化工原料，它的用途十分广泛。工业上批量生产的邻硝基氯苯中一般带有少量的苯并噻吩等噻吩衍生物，本文主要目的通过吸附脱硫对原料中含有的硫化物进行脱除，不仅可以得到较纯净的原料，同时也可大大减少该大吨位化学品加工中含硫化合物的排放，保护环境。

活性炭是一种多孔性碳材料，巨大的比表面积，丰富的含氧官能团，优异的吸附性能使得活性炭成为我们探究吸附实验材料的首选。我们对活性炭进行不同的预处理并使用超声波对活性炭进行改性，研究超声波对活性炭表面大中小孔的影响，寻找合适的处理条件。并对实验的反应温度和反应时间进行对比，探究表现最佳的脱硫条件。

关键词：邻硝基氯苯 吸附脱硫 超声波改性 活性炭

Preliminary Study on Desulfurization Process of Activated Carbon

Abstract

The sulfur-nitrogen oxide content in the air is the main reason for the formation of acid rain,acid rain in real life on large-scale open-air construction equipment damage, the land acidity also has a greater impact.O-nitrochlorobenzene is a very common chemical raw materials used in chemical industry, its use is very extensive.Industrial production of o-nitrochlorobenzene in general with a small amount of thiophene derivatives such as benzothiophene,The main purpose of this paper through the adsorption desulfurization of raw materials contained in the removal of sulfide,Not only can be more pure raw materials, but also can greatly reduce the large tonnage of chemical processing of sulfur compounds emissions, protect the environment.

Activated carbon is a porous carbon material, a huge surface area, rich oxygen-containing functional groups, excellent adsorption properties make activated carbon as our first choice for adsorption of experimental materials.We used different pretreatment of activated carbon and modified the activated carbon with ultrasonic wave to study the effect of ultrasonic on the large and medium holes on the surface of activated carbon, and to find suitable treatment conditions.And the reaction temperature and the reaction time were compared to explore the best desulfurization conditions.

KEYWORDS: o-nitrochlorobenzene; adsorption desulfurization;

ultrasonic modification; activated carbon

目录

第一章 文献综述 2

1.引言 2

1.1脱硫的意义 2

1.2邻硝基氯苯简介 2

2.脱硫技术方法简介 3

2.1催化加氢脱硫技术 3

2.2催化裂化脱硫技术 4

2.3氧化脱硫技术 4

2.4萃取脱硫技术 5

2.5吸附脱硫技术 5

3.脱硫活性炭改性研究进展 7

4超声波及其在化学中的应用 7

5.本课题探究目标与方案 8

第二章 实验部分 9

2.1 实验材料与仪器 9

2.1.1本课题实验所需药品 9

2.1.2 仪器与设备 9

2.2实验背景 10

2.3活性炭的预处理 10

2.3.1去除灰分 10

2.3.1 超声波改性时间对脱硫效率的影响 11

2.3.2 反应温度对脱硫效率的影响 12

2.3.3 反应时间对脱硫效率的影响 13

2.4 实验小结 14

第三章 实验总结和展望 15

3.1实验总结 15

3.2展望 15

参考文献 16

致谢 19

第一章 文献综述

1.引言

1.1脱硫的意义

改革开放以来，我国的经济发展的步伐越来越快，随着经济的高速发展，发展过程中，优点和缺点都慢慢显示出来了。越来越多的家庭都购买机动车作为代步工具，我国石油的消耗量也在近十年来变得越来越大。可是石油资源总量是一定的，资源短缺这一问题也开始影响社会的进步，发展到未来甚至会成为阻碍社会进步主要问题。除此之外，在高速发展的同时，生态环境的恶化也是值得全民深思的问题。经济和生态一定是鱼与熊掌不可兼得的吗？

硫是石油和石油的馏分中的固有物质。燃油中的硫化物在经过高温燃烧之后生成SO₂,SO₃，不仅腐蚀和损坏发动机部件，同时还会排放到大气中去，这些废气在空气中和O₂形成酸雨，近几年来生态环境被破坏的很严重^[1]。除此以外，硫的存在还会使机动车尾气的催化剂中毒，使催化剂降低活性，最直接的结果就是尾气处理效果很差，导致更多的氮氧化合物和颗粒污染物的排放，使得环境污染更加的严重。所以，对于柴油车必须要求使用低硫或者超低硫柴油(硫质量分数小于1×10^-5)^[2-4]，因此，对石油进行进一步脱硫成为石油加工企业必然要求，对石油进行深度脱硫生产出低硫的柴油。现如今，各国开始采取不同的方法来减轻为其对于大气造成的污染。除此以外，许多国家还在开发替代燃料和能源，比如说，电动车的大范围使用，许多城市的公交车都换成了电动汽车。除此之外还有汽车机内净化技术与机外净化技术的实施，混合动力汽车，烧气的汽车等等。尽管这些技术和汽车的应用可以缓解大气污染的一系列问题，但是，很多学者和专家仍然觉得汽油机和柴油机才是汽车发动机的主流，它们的高效，低耗，寿命长等等许多优点是其他能源所不能企及的。

1.2邻硝基氯苯简介

邻硝基氯苯是化工领域内十分常见的化学品，其用途十分广泛，尤其是在有机化学方面起着十分重要的作用，它一般作为中间体产品。它在不同的反应中可以反应生产出很多产品，作用体现在很多领域。比如说一些橡胶助剂，香精，农药等等搜能见到它的身影，如橡胶防老剂4010NA、杀菌剂多菌灵、药品利福平、扑热息痛、大红染料、香兰素等^[5]。

通常情况下，对/邻硝基氯苯年产量是衡量一个国家在药物燃料等化工领域水平的重要评判标准。可是在工业上成产的邻硝基氯苯中通常都带有少量的噻吩，苯并噻吩等含硫化合物^[6]。对产品进行脱硫，可以大大减少此类大吨位化学品在加工中排放的含硫化合物，在一定程度上缓解空气压力。脱硫就显得尤为重要，探究脱硫方式，找寻最优方法在大环境下就显得尤为重要。