WO_x-SBA-15催化氧化脱除汽油中噻吩及4,6-二甲基二苯并噻吩

采用水热法合成了一系列不同的WOx-SBA-15催化剂,采用X射线粉末衍射、扫描电镜等对催化剂进行了表征。在汽油的氧化脱硫过程中,考查了WOx-SBA-15中不同的Si与W物质的量比对氧化脱硫率的影响。同时考察了氧化脱硫体系中温度、反应时间、催化剂用量、剂油体积比等对脱硫率的影响。结果表明,催化剂的Si与W物质的量比为SW20时催化效果最好,在该反应体系中最佳的反应条件是:催化剂用量为60 mg,氧化反应时间为30 min,氧化温度为60℃,O/S的摩尔比为30,剂油比为1.25,萃取4次后模拟油的硫质量分数可从1 210.83μg/g降低到2.78μg/g,脱硫率可达99.77%。     

FCC模拟汽油中氧化-萃取耦合脱硫研究

以二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷配制成FCC模拟汽油(硫质量分数为800μg/g),以杂多酸季铵盐[C16H33N-(CH3)3]3PMo12O40为催化剂,H2O2为氧化剂,离子液体[BMIM]BF4为萃取溶剂,考察了催化氧化时间、H2O2用量、催化剂用量及反应温度对FCC模拟汽油氧化萃取耦合脱硫的影响,并探讨了氧化萃取耦合脱硫的反应机理。结果表明:当催化氧化时间t=120 min,反应温度T=60℃,n(催化剂)/n(S)=0.05,n(H2O2)/n(S)=4,萃取剂[BMIM]BF4体积V=1 m L时,FCC模拟汽油脱硫率可达95.1%。[C16H33N(CH3)3]3PMo12O40/H2O2/[BMIM]BF4体系具有较好的循环使用能力,循环使用5次后脱硫率没有明显下降。     

催化裂化汽油催化氧化及萃取深度脱硫研究

以空气作氧化剂,乙酸作催化剂,甲醇作萃取剂,将催化氧化与萃取分离相结合,对催化裂化汽油进行了氧化萃取脱硫研究。结果表明,在空气压力为0.5MPa,乙酸/汽油体积比为1/6,氧化温度为50℃,氧化时间为40min的最佳处理条件下,汽油的硫含量可从574.155μg/g降至106.79μg/g,脱硫率为81.4%,汽油的收率为94.3%。     

催化氧化-萃取法生产低硫汽油

以直馏汽油馏分为原料,进行催化氧化-萃取脱硫,研究了催化剂、萃取剂及反应条件对脱硫效果的影响。结果表明,最佳脱硫条件为:乙酸钴为催化剂,质量分数30%的双氧水为氧化剂,质量分数95%的乙醇为萃取剂,30 mL直馏汽油中加入乙酸钴0.01 g及双氧水0.7 mL,反应温度50℃,反应时间30 min,搅拌条件下对直馏汽油进行催化氧化,0.6的剂油比(V/V)萃取氧化后的直馏汽油,得到脱硫精制汽油,硫含量由225μg/L降至精制后的15.0μg/L,满足欧IV并接近欧V排放标准。     

Ti-USY光催化氧化脱除汽油中含硫化合物的研究

以钛酸四正丁酯为钛源,浸渍法制备了Ti-USY分子筛光催化剂,对光催化氧化汽油脱硫工艺条件(催化剂的加入量、氧化剂H2O2的用量、反应温度、萃取剂)、催化剂再生性和二次重复使用的稳定性进行考察。结果表明,Ti O2高度分散在USY分子筛表面上,催化剂样品均为典型的Ⅳ型吸附等温线,孔分布较窄。在催化剂的加入量为2 g/L,反应温度为40℃,水作为萃取剂,水油体积比为1∶1,1.5 h光照反应条件下,FCC汽油的脱硫率可达到62.4%。Ti-USY催化剂经7次高温再生后,脱硫率下降较小,仍在58%以上。2次重复使用脱硫率为42.66%。证明Ti-USY分子筛光催化剂良好的催化性能、再生性及稳定性。动力学分析表明,Ti-USY分子筛对汽油硫化物的光催化氧化动力学遵循标准一级反应,表观活化能为9.046 k J/mol。     

超声与非超声条件下柴油氧化脱硫的对比研究

通过氧化反应与溶剂萃取分离相结合的方法对催化裂化柴油氧化脱硫。在催化氧化溶剂抽提的基础上,同时又用功率超声作用于该过程,开辟了一条全新的柴油氧化脱硫技术。考察氧化剂油比、氧化剂与催化剂的体积比、氧化温度、反应时间等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明：在超声频率为28kHz作用下,以H2O2为氧化剂,甲酸为催化剂,萃取剂为DMF,萃取剂油比（体积比）为1：1,一次萃取20min,萃取次数为2次时氧化剂油比（体积比）为1：10,H2O2：甲酸体积比为1：1,氧化温度为50℃,反应时间为10min为最佳,其脱硫率达到93.2%。     

MoO_3/介孔Al_2O_3-H_2O_2体系用于柴油催化氧化脱硫

用等体积浸渍法制备的MoO3/介孔Al2O3做催化剂,以双氧水做氧化剂,对柴油进行氧化脱硫的研究,考察了MoO3负载量、氧化剂用量、催化剂用量、氧化反应温度和时间对柴油脱硫效果的影响。结果表明,在考察的范围内,最佳催化氧化条件是MoO3负载量为20%、催化剂用量为1.0%、氧化剂H2O2与柴油中硫的摩尔比为12,氧化温度为60℃反应30 min,并且在此条件下柴油的脱硫率为68.4%。     

功率超声辅助下柴油氧化脱硫的研究

催化氧化脱硫是降低柴油硫含量的非加氢脱硫工艺,在催化氧化溶剂抽提的基础上,同时增加超声波为反应提供能量,开辟了一条全新的柴油氧化脱硫技术。考察了萃取剂的选择、萃取剂油比、萃取静置时间、萃取次数等对脱硫效果的影响。实验结果表明：在功率超声作用下,以H2O2为氧化剂,甲酸和磷酸为催化剂,氧化剂油比（体积比）=1：10,H2O2：催化剂（体积比）=1：1,反应温度50℃,反应时间10min时,萃取剂为DMF,萃取剂油比（体积比）=1：1,一次萃取20min,萃取次数2次为最佳。     

柴油氧化脱硫技术的研究

通过H2O2/HCOOH体系对柴油选择性氧化脱硫技术的研究。考察了H2O2/HCOOH体系反应温度、反应时间、剂油比等因素对氧化脱硫效果的影响。实验结果表明,温度为60℃,反应时间为30min,剂油比为1：15,在反应进行到25min时加入相转移催化剂脱硫率达最大,油脱硫率可达90.0%。     

半焦-ZnO的制备及其吸附/催化脱除汽油中硫的研究

采用了水热法制备了半焦-ZnO复合催化剂,并通过XRD、SEM以及UV-Vis等测试方法对其进行了表征。以噻吩的正辛烷溶液配制成的模拟汽油为研究对象,考察了半焦的负载量、水热反应温度、水热反应时间及催化剂的加入量对模拟汽油脱硫效果的影响。结果表明,半焦-ZnO复合催化剂的吸收边界发生了红移,提高了对可见光的利用率。在水热反应温度为180℃,水热反应时间为20 h,半焦的负载量为20%的条件下,制备的半焦-ZnO脱硫性能最佳,在10 mL的模拟汽油中加入0.075 g的半焦-ZnO,400 W金卤灯光照3 h,乙腈为萃取剂,按剂油比为0.5∶1(体积比)萃取,可使原始硫含量232.685 mg/L降到8.865 mg/L,脱硫率可达96.19%。     

K_2FeO_4催化氧化戊烷超深度脱硫技术

采用改进的次氯酸盐氧化法合成了高铁酸钾氧化剂,并对其进行了表征。提出了以高铁酸钾为氧化剂的高效、清洁氧化生产超低硫戊烷新方法,考察了氧化反应条件对脱硫效果的影响,并给出了氧化脱硫反应机理。在戊烷20 mL、K₂FeO₄ 0.1786 g、催化剂ZSW-1 0.5 mL条件下,30 ℃下氧化60 min后,反应产物采用5％的NaOH萃取,戊烷中硫含量由50 mg/L降到0.632 mg/L,脱硫率为98.7％。     

氧化法脱除重油催化裂化柴油中的硫化物

采用双氧水-甲酸对重油催化裂化柴油进行氧化,然后使用N,N-二甲基甲酰胺萃取剂萃取脱硫。研究了在反应体系中氧化时间、氧化温度以及双氧水与甲酸的加入量对氧化脱硫率的影响,并考察了加入分散剂Span-80的效果。最终得到双氧水-甲酸-Span-80体系最佳氧化条件：分散剂Span-80为2.0%,双氧水为36%,甲酸为32%,氧化温度为60 ℃,氧化时间为50 min。分散剂Span-80的加入可以大大提高双氧水-甲酸体系对重油催化裂化柴油的氧化脱硫能力。在双氧水-甲酸体系最佳条件下氧化萃取脱硫率为85.58%,双氧水-甲酸-Span-80体系脱硫率高达98.27%,重油催化裂化柴油的硫含量由12 500 mg/L降至216 mg/L。气相色谱结果显示,氧化脱硫后重油催化裂化柴油中的噻吩、苯并噻吩及其衍生物基本被脱除,有少量二苯并噻吩及其衍生物需要进一步脱除。     

凹凸棒黏土脱硫催化剂选择氧化H_2S的研究

以1.0 mol/L盐酸改性活化的凹凸棒黏土为载体,采用单因素法对脱硫催化剂的活性剂进行筛选,采用正交实验,对脱硫催化剂选择氧化H2S气体进行研究。利用IR技术对脱硫反应前后和再生后的样品进行表征。结果表明,脱硫催化剂的最佳活性剂及其含量为：凹凸棒黏土70%,TiO210%,Fe2O310%,Al2O35%,MnO25%,在脱硫温度240℃,硫化氢流量200 mL/min,氧硫比1.8的工艺条件下,脱硫催化剂对H2S有很高的去除率,并且H2S可被选择性的氧化为单质硫,生成的单质硫质量最大可以占到催化剂的18.4%,硫容大于24.0%。     

W改性SiO2催化剂催化氧化脱除苯并噻吩的性能

采用溶胶-凝胶法制备了W改性SiO2催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、N2吸附(BET)、扫描电镜(SEM)等方法对催化剂进行表征。以苯并噻吩(BT)/石油醚模拟油为原料、H2O2为氧化剂,研究了催化剂催化氧化脱硫性能,考察了溶剂及用量、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、反应时间对苯并噻吩脱硫率的影响。结果表明,催化剂中W以WO3晶相存在,引入W后催化剂的比表面积有所降低。在模拟油原料20 mL、催化剂用量0.04 g、H2O2/S摩尔比8、乙腈/模拟油体积比0.3∶1、65℃下反应60 min时,模拟油脱硫率可达99.6%。     

相转移催化氧化脱除噻吩的应用研究

以噻吩溶液为模型化合物,应用季铵盐类相转移催化剂,对FCC汽油相转移催化氧化-萃取脱硫工艺进行了系统研究。考察了相转移催化剂、氧化时间、氧化温度、氧化剂加入量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明,季铵盐相转移催化剂的阴阳离子对脱硫率有重要影响。以四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,反应温度40℃,反应时间150 min,氧化剂用量为n(H2O2):n(S)=4,萃取剂为二甲基亚砜时脱硫率可达93.1%。     

钛酸锶粉体的制备及催化降解孔雀石绿废水

采用沉淀法制备钛酸锶粉体,通过XRD、SEM对产物进行表征。研究钛酸锶粉体对孔雀石绿废水的催化活性。对比了无钛酸锶的同样条件下,超声辅助双氧水降解孔雀石绿的效果。探讨了钛酸锶催化剂的投加量、时间等对催化效果的影响。结果表明,钛酸锶用量为0.1g,氧化剂双氧水滴加0.5mL,100mL浓度为30mg/L的孔雀石绿废水超声10min降解率可达97.8%。超声辅助钛酸锶-H2O2体系催化降解孔雀石绿废水效果好。对降解三苯甲烷类染料废水有一定实用参考意义。     

Desulfurization of liquid hydrocarbon fuels via Cu_2O catalyzed photooxidation coupled with liquid–liquid extraction

By combining the photochemical reaction and liquid–liquid extraction(PODS), we studied desulfurization of model fuel and FCC gasoline. The effects of air flow, illumination time, extractants, volume ratios of extractant/fuel, and catalyst amounts on the desulfurization process of PODS were analyzed in detail. Under the conditions with the air as oxidant(150 ml·min~(-1)), the mixture of DMF–water as extractant(the volume ratio of extractant/oil of 0.5) and photo-irradiation time of 2 h, the sulfur removal rate reached only 42.63% and 39.54% for the model and FCC gasoline, respectively. Under the same conditions, the sulfur removal rate increased significantly up to79% for gasoline in the presence of Cu_2O catalyst(2 g·L~(-1)). The results suggest that the PODS combined with a Cu_2O catalyst seems to be a promising alternative for sulfur removal of gasoline.     

粉煤灰-H_2O_2催化氧化苯酚的研究

研究了利用电厂粉煤灰作为非均相催化剂,催化H2O2氧化苯酚,讨论了各种因素对苯酚去除率的影响。结果表明,在30℃,pH=2.0,H2O2和苯酚的起始浓度分别为0.60mol/L和0.15mol/L,反应时间为100min,粉煤灰用量为6.0%,搅拌速度为1 000r/min的条件下,粉煤灰具有良好的催化活性,能有效地催化H2O2氧化苯酚,苯酚的去除率可达83%左右。该法可用于预处理含苯酚的工业废水。