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[新华日报]给脱硫一价铜穿上“防水衣” 汽车尾气排放将大减

南京工业大学吸附分离技术研究所孙林兵教授团队的一项研究新成果,破解脱硫性能出色的一价铜“易氧化”难题,对减少汽车尾气“硫排放”大有帮助。

减少汽车尾气中硫氧化物的排放,可以减少酸雨形成。在燃料油深度脱硫中性能出色的一价铜基吸附剂,在空气中易氧化“变脸”,导致其制备、储存和使用都要与空气隔绝,不仅提高了吸附剂的成本,也严重阻碍了其应用广度。

如何破解难题?孙林兵研究团队先尝试通过阻碍氧气进攻一价铜位点来防止氧化,但收效甚微。后研究发现,一价铜基只有在氧气和水“同时在场”的情况下,才会在常温下发生氧化反应。

掌握一价铜“氧化秘密”后,研究团队另辟蹊径,通过调控一价铜改性Y分子筛的微环境,将吸附剂的表面性质从亲水调变为超疏水,以阻碍水分子接触一价铜活性位,从而实现了有氧条件下一价铜基吸附剂的稳定。

“阻断一价铜氧化两个必须条件中的一个,就相当于给一价铜基穿上了一层‘防水衣’。”孙林兵形象地解释。“普通吸附剂2周内就完全丧失吸硫脱硫性能,而加了‘防水衣’的一价铜基吸附剂在空气中能稳定存储6个月,大大降低了存储成本。”研究团队博士后、论文第一作者李玉霞说。

一价铜基吸附剂在汽油、柴油等燃料中,可强吸附芳香类硫化物,客观上阻断了含硫尾气的排放,达到绿色友好的功效。该吸附剂对含水燃料油也显示出优异的吸附脱硫性能,且经过循环再生后吸附容量不减。普通的一价铜基吸附剂循环后吸附容量下降至原来的3%,而穿了“防水衣”的一价铜基吸附剂经过循环再生后,仍能恢复到原有的吸附容量。

蒋廷玉 杨 芳

《新华日报》2020年7月8日第14版    

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