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。     

加氢法与生物法联合脱除催化柴油有机硫探索实验

由于存在空间位阻,二苯并噻吩(DBT)及其烷基化衍生物(Cx-DBT)中的硫原子很难与加氢催化剂接触.因此,作为柴油脱硫的主要工艺,加氢催化对于柴油中的主要有机硫化物DBT和Cx-DBT的脱除率比较低,难以实现深度脱硫.针对硫质量分数为3 358 μg/g的催化柴油,采用加氢脱硫与生物脱硫相结合的办法进行处理后,催化柴油的硫质量分数降低到20μg/g以下,使用气相色谱-原子发射仪对柴油脱硫前后的硫分布进行检测,发现2种工艺的结合能有效地脱除催化柴油组分中绝大多数的DBT和Cx-DBT,显示出良好的应用前景.     

Deep desulfurization of diesel fuels by catalytic oxidation

Reaction feed was prepared by dissolving dibenzothiophene (DBT), which was selected as a model organosulfur compound in diesel fuels, in n-octane. The oxidant was a 30 wt-% aqueous solution of hydrogen peroxide. Catalytic performance of the activated carbons with saturation adsorption of DBT was investigated in the presence of formic acid. In addition, the effects of activated carbon dosage, formic acid concentration, initial concentration of hydrogen peroxide, initial concentration of DBT and reaction temperature on the oxidation of DBT were investigated. Experimental results indicated that performic acid and the hydroxyl radicals produced are coupled to oxidize DBT with a conversion ratio of 100%. Catalytic performance of the combination of activated carbon and formic acid is higher than that of only formic acid. The concentration of formic acid, activated carbon dosage, initial concentration of hydrogen peroxide and reaction temperature affect the oxidative removal of DBT. The higher the initial concentration of DBT in the n-octane solution, the more difficult the deep desulfurization by oxidation is. Translated from Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2006, 20(4): 616–621 [译自: 高校化学工程学报]     

加氢柴油超深度氧化脱硫研究

采用KMnO4/HCl体系氧化大庆炼化公司加氢柴油,考察了反应温度、氧化时间、HCl溶液的pH值、氧化剂用量等对氧化脱硫效果的影响,最佳反应条件下柴油的脱硫率可达92.3%。在氧化过程中,采用红外光照射可使反应时间由30 min缩短到20 min,直接水洗氧化产物即可使柴油的脱硫率达到90%以上。与未使用红外光照射的氧化-萃取过程相比,省去了萃取剂及其回收费用,简化了操作流程,降低了超低硫柴油的生产成本。     

Catalytic oxidation of sulfur and nitrogen compounds from diesel fuel

The oxidation of nitrogen or sulfur pollutants, using organic substrates as model compounds, was monitored with electrospray ionization mass spectrometry. Quinoline, dibenzothiophene and methylene blue were found to be oxidized through a successive hydroxylation mechanism. These results strongly suggest that highly reactive hydroxyl radicals, generated during the reaction of H₂O₂ on the catalyst surface, are responsible for this oxidation, and confirm that the material is an efficient heterogeneous Fenton-like catalyst, which is able to eliminate around 90% of the sulfur molecules. This is, therefore, an important and useful tool for the elimination of refractory sulfur in the hydrotreatment process with potential application to meet future environmental legislation indexes. It is important to remember that only the heteroatom fraction is degraded, preserving the hydrocarbons of interest in the diesel flows. The catalyst showed activity in successive oxidation cycles presenting a high regeneration capacity.     

海水介质下铁基液相催化氧化法脱除硫化氢的实验研究

以天然碱性海水为反应介质,采用Fe基液相催化氧化法,针对质量浓度为10g/m3左右H2S的气体进行了模拟海上钻井平台脱除H2S的实验研究。主要考察了配方溶液、空气过剩因子(ε)、温度、溶液初始pH等工艺参数对脱硫效果的影响,并对反应产生的固体物含水硫磺进行了X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)表征。通过分析实验结果确定了最佳催化氧化脱除H2S的条件。并发现了产生的固体物质大颗粒硫磺,易于固液分离。     

酸性离子液体脱除柴油中碱性氮化物

合成离子液体N-甲基吡咯烷酮磷酸二氢盐([Hnmp]H_2PO_4),用吡啶红外探针法测定其酸性。采用500μg/g的喹啉模型油考察其对油品中碱性氮化物的脱除性能。结果表明,在剂油质量比1∶7,反应温度为30℃,反应时间为30 min,静置时间120 min的条件下,模型油中碱性氮化物的脱除率可达到98.64%。在离子液体[Hnmp]H_2PO_4回收利用4次后,碱氮脱除率仍在96%以上。同时该离子液体也能有效脱除碱氮含量高达0.52%(质量分数)的抚顺页岩油柴油馏分中的氮化物,当剂油质量比为1∶1时,柴油馏分的碱氮脱除率可达94.25%。     

酸性离子液体脱除柴油中碱性氮化物

合成离子液体N-甲基吡咯烷酮磷酸二氢盐([Hnmp]H_2PO_4),用吡啶红外探针法测定其酸性。采用500μg/g的喹啉模型油考察其对油品中碱性氮化物的脱除性能。结果表明,在剂油质量比1∶7,反应温度为30℃,反应时间为30 min,静置时间120 min的条件下,模型油中碱性氮化物的脱除率可达到98.64%。在离子液体[Hnmp]H_2PO_4回收利用4次后,碱氮脱除率仍在96%以上。同时该离子液体也能有效脱除碱氮含量高达0.52%(质量分数)的抚顺页岩油柴油馏分中的氮化物,当剂油质量比为1∶1时,柴油馏分的碱氮脱除率可达94.25%。     

金属离子改性HY-KIT-1脱除柴油中硫化物

以介孔分子筛KIT-1与微孔分子筛HY机械混合作为载体,负载活性组分Ce、Ni、Co,对柴油中的含硫化合物进行吸附分离,采用气相色谱-硫化学发光检测分析柴油脱硫前后噻吩类硫化物的分布.结果表明,柴油中所含的硫化物主要为苯并噻吩和二苯并噻吩,其中苯并噻吩占总含量的51.15％,二苯并噻吩占总含量的48.85％.Ce/HY-KIT-1吸附剂的吸附效果最好.     

柴油空气催化氧化脱硫的探索研究

为克服柴油加氢脱硫技术投资大、操作条件苛刻及污染严重等问题,提出一种空气催化氧化脱硫方法。考察了催化剂种类及其用量、催化氧化温度、时间、空气流速等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明,选用粉状白土作脱硫催化剂,在空气流量为1600 ml/min和160 ℃下反应30 min,可将原料油中硫的质量分数从1033×10^－6降到381×10^－6,脱硫率达63.12%。     

直馏柴油气-液相催化氧化脱硫研究

由于柴油加氢脱硫技术投资大、操作条件苛刻及污染严重等问题,氧化脱硫技术已成为研究热点。针对柴油H2O2氧化脱硫技术存在氧化剂价格高、柴油收率低和有含硫污水排放等技术经济问题,采用专用的柴油均相催化氧化脱硫催化剂TS-1和纯O₂氧化剂,在高压反应釜中对直馏柴油进行催化氧化脱硫,可达到很好的脱硫效果且耗氧量少。实验结果表明,在150 ℃、08 MPa、反应时间60 min和m(催化剂)∶m(柴油)=1 500 μg·g^-1的条件下,可将柴油硫含量从2 217.2 μg·g^-1降到265 μg·g^-1,脱硫柴油硫含量符合欧洲Ⅱ类柴油标准(≤300 μg·g^-1),柴油收率达到95.2%。     

Fe2+液相催化氧化脱除烟气中SO2

提出了一种烟气脱硫新工艺。实验选用水作脱硫剂 ,在只以Fe为催化剂的条件下进行。加入吸收液槽中的铁屑可与脱硫产生的稀硫酸进行反应 ,不仅可维持较高的吸收液pH值 ,而且产生的Fe2 + 引发了液相催化氧化SO2 反应。连续运行实验结果表明脱硫过程在不同阶段分别受SO2 溶解、Fe2 + 液相催化氧化SO2 反应、气相中SO2 扩散和铁屑与酸反应控制。吸收液中Fe2 + 质量浓度的变化和初始Fe2 + 质量浓度对脱硫率及吸收液pH值影响显示 ,可直接由清水制取高浓度硫酸亚铁溶液。实验还调查了SO2 入口质量浓度、液气比、空塔气速和吸收温度对脱硫率和吸收液pH值的影响     

过渡金属盐改性HZSM-5氧化吸附深度脱除CO2中的NO

引言目前人们普遍认为大气中二氧化碳(CO2)浓度的提高导致了温室效应,全球变暖;气候异常,灾难性气候增加。据文献报道[1],人类活动可能产生的3.67万亿吨CO2,现已排放近半。CO2是种宝贵的碳资源,若加以充分回收利用,既能减轻环境污染,同时也能带来经济效益。     

离子液体催化合成食用香料乳酸乙酯的研究

以离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化剂,乳酸和乙醇为原料合成乳酸乙酯。通过正交实验考察了影响酯化反应的主要因素,确定最佳合成条件为:[HSO3-pmim]HSO4用量10mL,酸醇摩尔比1.0∶1.5,反应温度110℃,反应时间2.0h,酯化率达96.7%。离子液体易分离回收,可重复使用。     

催化氧化法去除甲醛最新研究进展

介绍了贵金属催化剂与过渡金属催化剂催化氧化去除甲醛的最新进展。详细讨论提高催化氧化法去除甲醛的方法,包括:常见载体负载贵金属、传统金属氧化物负载贵金属、特殊形貌负载贵金属以及过渡金属氧化物改性,并对催化氧化法去除甲醛提出展望。     

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%。     

室内甲醛催化氧化脱除的研究进展

综述了国内外采用氧化技术治理室内甲醛污染的最新研究进展.分析了目前各种脱除甲醛技术的缺陷,提出采用催化氧化方法脱除甲醛;介绍了光催化氧化装置的原理、效果及其改性研究;对采用多相催化氧化脱除室内甲醛的研究做了详尽的阐述;最后介绍了在室内甲醛脱除中催化氧化同其他方法的一些复合技术.通过对室内甲醛催化氧化脱除的分析,从甲醛脱除效果和能耗的角度看,低温催化氧化是一种脱除室内甲醛可行有效的方法.     

Study of unsteady-state catalytic oxidation of sulfur dioxide by periodic flow reversal

A systematic study of catalytic oxidation of sulfur dioxide in a fixed bed reactor operated in flow reversal mode was made. A heterogeneous transient model of the reactor was developed. The global rate equations and the heat transfer parameter correlation were obtained, based on a series of previous experiments. The experiments of unsteady-state oxidation of low concentration SO₂ were conducted in a bench-scale fixed bed reactor, packed with a domestic commercial catalyst. The model can successfully predict the transient concentration and temperature profiles when a correction factor is introduced to the global rate equations.     

Adsorptive removal of nitrogen compounds from fuel oil by a poly ionic liquid PVIm-PXDC

ABSTRACT

A poly ionic liquid, poly(1-vinyl imidazole)-p-xylylene dichloride (PVIm-PXDC), was synthesized and used for fuel oil denitrogenation. The structure of PVIm-PXDC was characterized and the denitrogenation performance was investigated. Results indicate that the pseudo-second-order kinetic model and Langmuir model are appropriate to describe the adsorption kinetics and thermodynamics, respectively. The adsorption ability of PVIm-PXDC for different nitrogen compounds follows the order of indole > pyrrole > quinoline > pyridine. The equilibrium adsorption amount decreased about 10% for all the nitrogen compounds after six regeneration cycles and the denitrogenation and regeneration processes have no influence on the structure of PVIm-PXDC.