二氧化硅负载硼钨酸催化氧化柴油脱硫的研究

以二氧化硅负载硼钨酸(HBW)为催化剂,H2O2为氧化剂,以苯并噻吩(BT)模拟柴油中有机硫化物,考察了二氧化硅负载硼钨酸在H2O2为氧化剂存在下氧化脱硫的催化活性,探索了反应温度、反应时间、催化剂负载量和氧化剂V(H2O2)与模拟柴油V(O)比对脱硫率的影响。实验结果表明:二氧化硅负载硼钨酸对苯并噻吩模拟柴油脱硫的最佳条件为硼钨酸负载量75%,反应时间2 h,反应温度50℃,V(H2O2)∶V(O)=1∶5,BT的脱硫率达到97.6%。     

氧化石墨烯固载硅钨酸催化氧化脱硫性能的研究

以市售氧化石墨烯固载硅钨酸制备硅钨酸/氧化石墨烯(Si W/GO)复合材料,利用X-射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(FT-IR)对Si W/GO材料进行表征。以H2O2为氧化剂,考察该复合材料对模拟油中二苯并噻吩(DBT)的氧化性能。结果表明,硅钨酸与氧化石墨烯结合紧密,复合后仍保持了硅钨酸的Keggin结构。在H2O2加入量为1.5 m L、催化剂用量为12 mg/m L、反应温度为70℃、反应时间为80 min条件下,DBT的脱除率达96.4%。催化剂经过滤、洗涤和干燥后,循环使用5次,依然保持良好的脱硫性能。     

钨酸锰催化氧化脱除模拟油硫化物

通过直接沉淀法制备钨酸锰,采用高温煅烧和双氧水活化的钨酸锰为催化剂,过氧化氢为氧化剂,咪唑氟硼酸盐离子液体为萃取剂,氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。研究了反应时间、反应温度、催化剂的加入量、氧化剂用量、萃取剂类型、硫化物类型等因素对催化氧化脱硫的影响,同时考察催化剂/萃取剂脱硫体系循环使用性能。结果表明,最优工艺条件为:反应温度为50℃,H2O2加入量为0.3 m L,催化剂为0.03 g,以咪唑氟硼酸盐为萃取剂,反应时间为60 min时,二苯并噻吩的脱除率可达90%。催化剂/离子液体回收重复使用5次,催化活性无明显下降。     

MoO3/MIL-101(Cr)负载型催化剂的制备及其氧化脱硫性能

通过煅烧法将钼酸铵和MIL-101的混合物,制备了不同质量分数MoO_3的MoO_3/MIL-101催化剂,采用XRD,FT-IR,SEM,EDS,BET等技术对催化剂的结构和形貌进行表征。以MoO_3/MIL-101为催化剂,乙腈作为萃取剂,H_2O_2为氧化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。考察了氧化钼的负载量、反应温度、氧硫比(O/S)、催化剂的用量和乙腈的用量以及不同硫化物对脱硫效果的影响。在最佳的反应条件下,催化剂对DBT,4,6-二甲基苯并噻吩(4,6-DMDBT),苯并噻吩(BT)的脱除率分别达到99%,84%和61.8%。催化剂循环使用4次后活性没有明显下降,并对氧化脱硫反应机理进行了探讨。     

NiY/MCM-41催化剂的制备及催化氧化脱硫研究

采用后合成法制备复合分子筛Y/MCM-41,并以其为载体,用活性组分硝酸镍对其改性,制备Ni-Y/MCM-41催化剂,并利用XRD、BET、N2吸附-脱附对其进行表征。结果表明,复合分子筛同时具有微孔分子筛Y沸石和介孔材料MCM-41分子筛的特征。以硫质量分数为300μg/g的模拟油进行催化氧化脱硫实验,考察了Ni离子的负载量、反应温度、反应时间、催化剂用量、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:硝酸镍的负载量为10%,模拟油用量为20 m L,反应温度为70℃,反应时间为80 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为1∶70,V(H2O2)/V(油)=0.03时,脱硫率可达86.53%。     

活性炭负载磷钨酸催化剂的制备及其催化氧化脱硫性能

以活性炭(AC)为载体,磷钨酸(HPW)为活性组分,通过等体积浸渍法制备HPW/AC催化剂,并以二苯并噻吩(DBT)的正十二烷溶液为模拟油(硫含量为800μg/g),H_2O_2为氧化剂,探究催化剂的催化氧化脱硫性能。采用BET、SEM和XRD表征手段对催化剂的结构进行分析。考察了反应温度、反应时间、H_2O_2用量、催化剂用量、乳化剂用量以及模拟油的组成对催化剂催化氧化脱硫效果的影响,最后考察了催化剂的循环使用性能。结果表明,AC经质量分数45%硝酸溶液80℃下活化2h,活性组分HPW的负载质量分数为30%时,所制备的HPW/AC催化剂的氧化脱硫性能最好;最佳反应条件为反应温度80℃,反应时间80min,氧化剂/硫摩尔比n(H_2O_2)/n(S)=12,催化剂用量0.05g/m L,乳化剂用量0.004g/m L。该反应条件下DBT被氧化为二苯并噻吩砜(DBTO_2),用N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行萃取,萃取比为1,模拟油的氧化脱硫率达到90.4%。芳香族化合物和烯烃对氧化脱硫效果起到抑制作用,烯烃的影响最为显著,并且催化剂具有良好的稳定性。     

HPW/HY-SBA-15催化剂的制备及氧化脱硫性能研究

采用后合成法合成了HY-SBA-15复合分子筛,并以其为载体,负载不同比例的磷钨酸(HPW)制备催化剂.用XRD对HY-SBA-15复合分子筛及HPW/HY-SBA-15催化剂进行了表征,结果表明:适量磷钨酸的引入并没有改变复合分子筛的介孔结构,但会使其衍射峰的强度有所降低.以硫含量为500 μg/g模拟油进行氧化脱硫反应,考察了反应温度、反应时间、磷钨酸负载比例、剂油比、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响.研究结果表明:磷钨酸的负载量为20％(质量分数),活化温度为300℃时的HPW/HY-SBA- 15催化剂效果最好,在模拟油用量为30 mL,反应温度50 ℃,反应时间90 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为0.02,n(H2O2)∶n(S)=8,无水乙醇用量3 mL的条件下,脱硫率可达95.7％.     

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。     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸([HMIM]Cl/H_2C_2O_4)型酸性低共熔溶剂,以[HMIM]Cl/H_2C_2O_4为萃取剂和催化剂、H_2O_2为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩,考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明,在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H_2C_2O_4加入量为1.25 ml、O/S=12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明,该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

Fe-V-HMS催化剂的制备及其氧化脱硫性能研究

以十二胺(DDA)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用一步合成法合成了双金属负载型Fe-V-HMS介孔分子筛催化剂,并通过FT-IR、XRD等手段对其进行了表征分析。以叔丁基过氧化氢为氧化剂,对Fe-V-HMS催化氧化脱除以正庚烷为溶剂的模拟油中的二苯并噻吩进行了活性评价。采用单因素法考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、氧化剂用量对氧化脱硫效果的影响。结果表明:FeV-HMS催化剂可有效催化氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩,在反应温度60℃、反应时间30 min、氧化剂用量0.03 m L、催化剂用量0.03 g、模拟油5 m L的条件下,脱硫率达到97.41%。介孔分子筛催化剂具有良好的化学性质和热稳定性,在催化领域有着很好的应用前景。     

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%。     

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。     

过氧磷钨酸催化氧化柴油深度脱硫实验研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和磷钨酸反应制得过氧磷钨酸Q3+{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q3+为RH4+),以其为催化剂,H2O2为氧化剂,考察了该体系对柴油中含硫化合物的氧化脱除效果。结果表明,过氧磷钨酸具有较高的催化活性,在反应时间为60min,反应温度为60℃,V(H2O)∶V(柴油)=0.2,w(催化剂)=1.16%的条件下,柴油可脱硫率可达92.23%,动力学研究结果表明,催化氧化反应为表观一级反应。     

ZrO2/SiO2催化剂的制备及其氧化脱硫性能研究

以己内酰胺-八水氧氯化锆低共熔溶剂为添加组分,采用溶胶-凝胶法合成含锆的硅胶,再经过高温煅烧得到n-ZrO₂/SiO₂ （n=2%,4%,6%） 负载型催化剂。并用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、N₂吸附-脱附、X射线光电子能谱（XPS）对其进行结构表征,确定ZrO₂成功负载到SiO₂上。以ZrO₂/SiO₂为催化剂和吸附剂,H₂O₂为氧化剂组成催化氧化脱硫体系,并应用于模拟油脱硫。分别考察了氧化锆负载量、反应温度、氧硫比、催化剂加入量及不同类型的硫化物对脱硫效果的影响。实验结果表明,在反应温度为70℃、n（H₂O₂）/n（S）=4（摩尔比）、4%-ZrO₂/SiO₂的加入量为0.2 g的最佳反应条件下,氧化脱硫体系对二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率分别为98.7%、93%和65.9%。且4%-ZrO₂/SiO₂回收利用5次后,DBT脱除率仍可达到91.8%。     

Hβ沸石催化合成2,6-二异丙基萘

采用高压釜对Hβ沸石催化剂的萘异丙基化催化反应性能进行评价。系统考察了溶剂用量、异丙醇与萘的物质的量比、Hβ沸石用量、反应温度及反应时间等因素对异丙基化反应的影响，优化了反应条件。实验结果表明，合成2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)适宜的反应条件是：溶剂十氢萘用量25 mL·（0.05 mol-萘）^-1，n(异丙醇)∶n(萘)=2.5∶1，催化剂用量15%，反应温度270 ℃，反应时间6 h，此时萘的转化率达66.41%，DIPN及2,6-DIPN的收率分别达到18.72%和3.41%，同时2,6-DIPN和2,7-DIPN的比值达到1.56。覆硅改性Hβ沸石，在基本不改变孔道性能的前提下，有效钝化其外表面酸性位，从而改善其催化萘异丙基化反应的综合性能。硅油沉积量为0.4 mL·g^-1时，萘转化率81.21%，2,6-DIPN收率7.60%，2,6-DIPN与2,7-DIPN的比值保持在1.52的较高水平。     

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%。     

类水滑石的制备及其焙烧产物催化苯制苯酚

采用共沉淀法制备了类水滑石CuNiAl,450 ℃焙烧后得到复合氧化物催化剂,利用XRD和FT-IR对其结构进行表征。研究了该催化剂体系对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂用量和n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)对收率的影响。结果表明,类水滑石CuNiAl经焙烧后,催化苯直接氧化制苯酚反应的转化率提高,适宜的反应条件为：反应温度65 ℃,反应时间6 h,催化剂用量10 mg,溶剂用量15 mL,n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)=3∶1,产物中没有发现副产物,苯转化率达6.5%。     

SBA-15负载磷钼钒杂多酸催化柴油氧化脱硫

以浸渍法制备的SBA-15负载磷钼钒杂多酸（PMoV／sBA-15）为催化剂、H。Oz为氧化剂,对模拟柴油进行催化氧化脱硫,考察了H5PMo10V2040的负载量、反应温度、反应时间、氧化剂和模拟柴油体积比对脱硫效果的影响。确定最优反应条件为：H。PMo10V2040（负载量60％）／SBA-15催化剂用量0．2g、反应温度80℃、反应时间90min、氧化剂和模拟柴油体积比1：5,在此条件下,脱硫率可达98．1％。     

超声辅助的柴油催化氧化脱硫研究

在超声作用下采用[(C16H31)N(CH3)3]3[PW12040]催化剂将柴油中的含硫有机物(主要为二苯并噻吩类)氧化成相应的砜,用 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂将砜从柴油中萃取除去.考察了[(C16H31)N(CH3)3]3[PW12040]的量、超声条件(频率、声强)、温度等因素对柴油脱硫的影响.