燃油深度脱硫用活性炭基复合材料及燃油硫化物的分析表征研究(6)
《用一支HP-PLOTQ色谱柱和GC/TCD分析天然气样品》中叙述了用该方法分析天然气烃类组分的分析方法分离效果非常好，色谱柱可以经受柱箱的快速升温和阀切换时的压力冲击。
1.4.1 色谱柱在硫化物分析中的应用
在色谱应用中，色谱柱是分离技术的关键，硫化物的分析是很久以来就比较重要的一个研究方向，因此应用于硫化物分析的色谱柱在很早开始就形形色色。早期的分析硫化物的色谱柱都是填充柱，由于分离效果差，通常用来分析比较纯的物质中的硫化物含量，如空气中硫化物的含量。随着色谱柱技术的发展，一些毛细柱由于理论塔板数高，性能优越，使用范围广，逐步占据了主导地位[13]。同时各种柱填充材料不断的研发出来，使得毛细柱的制作和耐用性更加灵活和长远。
1.4.2 火焰光度检测器（FPD）在硫化物分析中的应用
火焰光度检测器（FPD）最早由 Brody提出，是一种仅对硫、磷化合物响应的选择性质量型检测器，主要用于石油化工和环境检测领域。
FPD为富氢火焰，它有两种基本的结构（单焰和双焰检测器）。单焰FPD主要由喷嘴、滤光片、光电倍增管和电子附件构成。含硫化合物在富氢火焰中燃烧生成激发态的双原子硫(S2*)，当激发态的S2*回到基态时，会放出320-460nm的光谱信号，谱带信号的最大波长为394nm，利用光电倍增管可以对此光谱信号进行检测[14]。氢气和空气的流速对检测器的灵敏度和选择性有较大的影响，尤其是氢气的流速，建议针对具体仪器进行优化。
双焰FPD的基本结构与单焰FPD的主要差别在于它是双火焰的。它的第一个火焰与一般的 FID火焰相似，主要用于将烃类物质烧掉；而第二个火焰则与单焰FPD的火焰相同，是富氢焰。双焰 FPD 可以提高对 S/C 的选择性，减少淬灭效应。
FPD 对硫化合物的最低检测限在 2-50pg/s(以S计)，检测灵敏度直接与 FPD的设计、氢气和空气的流速有关；其响应信号对数值与硫化合物浓度的对数值关系曲线的线形动态范围为2-3个数量级；含硫化合物对烃类化合物的选择性约为103（C/S）。如果非硫化合物与烃类化合物部分分离或共流出，那么含硫化合物的淬灭最明显，甚至可能得不到硫信号[15]。因此，用FPD检测器时一定要选择好合适的色谱分离条件，尽量使待测硫化物与其他常量组分尤其是烃类组分分开。
1.4.3 FPD检测器基本工作原理
检测器主要有火焰喷嘴、滤光片、光电倍增管三部分组成。检测器运行时, 当含硫有机物的试样进入氢火焰离子室，先在富氢[V(H2)：V(O2)>3] 焰中燃烧，反应如下[16]:
RS+2O2→SO2+CO2
2SO2+8H→2S+4H2O
有机硫化物首先被氧化成SO2,然后被氢还原为S原子，S原子在适当的温度下(390℃)能生成激发态的S2*分子,当其回到基态时，就发射350~430nm的特征分子光谱,在394nm(或384nm)最大波长处，借助于相应的滤光片，将光转化为光电流，经放大后在记录器上记录下硫或磷化合物的色谱图。
S+S→S*2
S*2→S2+hv
流程如下图所示
1.5 选题目的及意义
柴油中的硫在高温燃烧时生成硫的氧化物，不但腐蚀汽车发动机的零部件，而且是主要的汽车尾气污染物。柴油中的硫含量直接影响到柴油车尾气中颗粒物的组成，这种颗粒物主要是碳、可溶性有机物和硫酸盐，对环境和人类健康有极大的危害。
为了满足日益苛刻的环保法规应不断改进原有脱硫工艺和催化剂，探索开发更高效、经济和环保的柴油脱硫方法。
目前,活性炭作为一种性能优异的吸附材料，由于其耐腐蚀、耐高温，因此广泛应用于各个领域。活性炭吸附脱硫在治理大气污染的同时可以通过活性炭的再生回收硫资源，从经济上有很大的优势。活性炭纤文(ACF)具有直径纤细、微孔分布集中、快速的吸脱附，能提供较大吸附容量和高比表面积以及再生后仍然能保持较高活性等特点。
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