纳米结构的铁和氧化物气凝彻底改变了碳化合物加工中的青去除
Elahe Babaei1, Amin Bazyari2, Behzad Shojaei1
1Catalysis and Nanomaterials Research Laboratory, School of Chemical, Petroleum, and Gas Engineering, Iran University of Science and Technology, P.O. Box 16765-163, Tehran, Iran.
Scientific reports
|April 13, 2025
概括
这项研究表明,氧化 (NiO) 和氧化铁 (Fe2O3) 纳米材料的特殊制备方法显著提高了它们从原油中去除亚斯法的能力. 优化的NiO气凝实现了最高的青烯吸附率,为石油生产挑战提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 石油工程是石油工程中的一个.
背景情况:
- 原油中的青在石油生产和炼油中构成重大挑战,原因是聚合和降水.
- 有效地去除青对于优化石油回收和加工效率至关重要.
研究的目的:
- 调查制备方法对金属氧化物基吸附剂 (NiO和Fe2O3) 对于青去除的性能的影响.
- 为了比较通过不同的sol-gel路径产生的纳米结构的xerogels和aerogels的青烯吸附能力.
主要方法:
- 纳米结构的NiO和Fe2O3 xerogels和aerogels的合成使用Pechini类型和环氧化物衍生的溶凝方法.
- 使用诸如XRD,N2吸附-脱附,FE-SEM,EDS和FT-IR等技术进行吸附剂的表征.
- 对合成参数的系统研究,包括摩尔比率,烧焦温度和干燥条件,对吸附性能.
主要成果:
- 通过环氧化物衍生溶凝方法制备的NiO ((X-300) 凝显示了凝中最高的吸附能力 (558 mg/g).
- 通过超临界CO2干燥生产的纳米结构NiO (A-300) 气凝具有显著更高的吸附能力 (~699 mg/g),比Fe2O3 (P-600) 大135%.
- 对于优化的NiO吸附剂,吸附平衡很快 (在20分钟内) 达成,该过程是自发的和外热的.
结论:
- 制备方法,特别是由环氧化物衍生的溶凝路线与超临界CO2干燥相结合,对于提高NiO和Fe2O3纳米材料的纹理特性和青吸附能力至关重要.
- 与Fe2O3对应物和之前报告的吸附剂相比,优化的NiO气凝在青去除方面表现优越.
- 这些发现为开发先进的吸附剂提供了途径,以减轻石油行业中青相关的问题.
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