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.     

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。     

硅胶在柴油吸附脱硫中的应用

以双亲催化剂[(C16H33)N(CH3)3]3[PW12O40]和双氧水组成的双亲催化氧化体系将柴油中的含硫化合物氧化为砜,然后用硅胶做吸附剂,利用其对极性物质的选择吸附性将砜脱除。利用间歇式反应考察了吸附温度、吸附时间、油剂比等因素对硅胶脱硫性能的影响,并对硅胶进行了孔结构分析。结果表明,实验所用硅胶为介孔材料,当吸附温度为80℃,吸附时间为30 min时,脱硫效果较好,当油剂比为5∶1时,脱硫率可达78.8%。     

杂多酸季铵盐催化氧化脱除柴油中硫化物的研究

随着国内燃料油标准日益严格,催化氧化脱硫技术被使用于柴油深度脱硫研究。实验合成新型杂多酸季铵盐催化剂,催化脱除柴油中硫化物的研究,实验中使用单因素对脱硫工艺进行优化,得出:使用[BMIM]2[CTMA]PMo12O40催化剂,在(n(C)/n(S)=0.06、n(H2O2)/n(S)=5、T=60℃、t=40 min、萃取剂(乙腈)=5 mL)反应条件下,柴油的脱硫率高达93.1%,硫含量从原来的369μg/g降至25.5μg/g。     

超声波作用下柴油氧化脱硫工艺研究

对超声作用下柴油氧化脱硫进行了研究,采用H2O2作为此工艺的氧化剂.通过对不同浓度的H2O2对河南南阳催化裂化柴油脱硫效果考察发现,30%浓度的H2O2的脱硫率最高.同时无机酸催化剂的脱硫效果表明,硫酸和磷酸按1∶1比例混合效果最好.再加入金属催化剂后脱硫率更高.实验结果表明了,功率超声作用下,H2O2-硫酸与磷酸1/1混合酸体系的最优操作条件:氧化体系∶油(体积比)=3∶10;H2O2∶混合酸(体积比)=1∶1;超声作用时间9min.萃取剂:DMF;萃取剂∶油(体积比)=1∶1;萃取一次.硫含量从1936.48μg/g降到99.73μg/g,脱硫率94.8%,油收率90.2%.可见功率超声强化了整个氧化脱硫过程.此外,在相同的氧化和萃取条件下,柴油在低频28kHz时的脱硫效果比40kHz的脱硫效果好;同时在功率超声的功率为200W时脱硫率最大.     

磷钨酸离子液体负载γ-Al_2O_3催化氧化-萃取脱硫

以γ-Al_2O_3为载体、磷钨酸离子液体为活性组分,用共沉淀法制备了[C1imCH_2CH_2COOH]_3PW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3(IL-HPW/γ-Al_2O_3)催化剂,并采用BET、TGA、FTIR、XRD以及SEM表征技术对催化剂进行表征分析。以质量分数为30%的H_2O_2为氧化剂,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂,以含二苯并噻吩(DBT)的模拟油品进行氧化萃取脱硫反应,考察了氧化-萃取工艺条件对模拟油脱硫效果的影响。实验结果表明,在催化剂用量质量分数为0.7%(基于模拟油质量),反应时间为60min,n(H_2O_2)∶n(S)=2.5,反应温度为50℃,萃取一次的最佳条件下,其最佳脱硫率为99.2%。该催化剂在直馏柴油中也表现出较高的脱硫活性,在一定的反应条件下,使用N-甲基吡咯烷酮萃取剂萃取4次后,柴油硫含量从477mg/L降到24.4mg/L,脱硫率高达94.88%。     

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%。     

直馏高硫柴油选择性催化氧化-萃取脱硫研究

对委内瑞拉直馏高硫柴油进行了氧化-萃取脱硫工艺的实验室研究。结果表明,采用H2O2-H3PO4·12WO3氧化反应体系,柴油与H2O2的体积比为2：1,H3PO4·12WO3用量在0．02g/mL以上,十六烷基三甲基溴化铵加入量为0．002g／mL,反应温度为60℃,反应时间30min,用DMF进行3级萃取,剂油比体积比为1：2,脱硫后的柴油中硫的质量分数在0．16％以下,柴油收率为69％-72％,双氧水重复利用4次以上。萃取液中的富硫油可以全部回收．     

杂多酸离子液体催化汽油氧化萃取耦合脱硫研究

采用两步合成法制备了杂多酸离子液体[HMIM]_3PMo_(12)O_(40),研究了其在汽油氧化萃取耦合脱硫中的催化性能。通过单因素实验,分别考查了反应温度、反应时间、催化剂用量和氧化剂H_2O_2的用量对模拟汽油中硫化物苯并噻吩的脱除效果影响。研究表明,当T=70℃,催化剂[HMIM]_3PMo_(12)O_(40)用量n_([HMIM]3PMo12O40)/n_(S)=0.04,氧化剂用量n_(H_2O_2)/n_(S)=6,t=90min,萃取剂乙腈用量V=4m L时,脱硫率可达84.6%,且杂多酸离子液体[HMIM]_3PMo_(12)O_(40)具有较好的循环使用性能。     

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。     

改性介孔分子筛上直馏柴油催化氧化吸附脱硫研究

合成了磷钨酸改性的SBA-15介孔分子筛,将其用于直馏柴油脱硫,能够实现催化氧化吸附脱硫一步完成,考察各操作条件对脱硫结果的影响,得出最佳操作条件为：氧化剂用量(以氧原子与硫原子物质的量比计）即n(O)∶n(S)=1.28,催化剂用量为柴油质量的5.36%,反应温度为70 ℃,在最佳条件下对反应前后的柴油做硫分布分析,结果表明,沸点小于320 ℃的各类含硫化合物均能有效脱除,直馏柴油的脱硫率达80%。     

Keggin型配合物[（CH2）5NH2]5BW12O40的合成及其催化氧化合成苯甲酸的研究

以钨酸钠、硼酸为原料合成母体酸,以六氢吡啶为有机配体合成了有机／无机杂化电荷转移配合物[（CH2）5NH2]5BW12O40。通过红外光谱、X-射线衍射和热重分析袁征,确认所合成的化合物中多酸阴离子仍保留Keggin结构。将新合成的[（CH2）5NH2]5BW12O40杂多酸哌啶盐应用到苯甲醛氧化合成苯甲酸反应中,考察了催化剂用量、氧化责4H2O2（质量分数为30％）的用量、反应温度、反应时间等对苯甲酸收率的影响。确定最佳工艺条件为：n（催化剂）：n（苯甲醛）=1．880×10-3：1;n（H2O2）：n（苯甲醛）=4．760：1;反应温度80℃;反应时间4h,此条件下苯甲酸的收率可达到80%。     

催化柴油氧化脱硫的研究

考察了以H2O2为氧化剂,对催化柴油进行氧化脱硫。讨论了实验方法、催化剂及用量、破乳剂、氧化剂用量和萃取剂及用量等因素对反应的影响。实验结果表明,当选用一步法氧化萃取工艺,C6为催化剂,其用量为5%（质量比）,破乳剂NP6的用量为4%（体积比）,氧化剂H2O2的用量为10（氧硫物质的量比）,萃取剂按B∶D=1∶1组成,萃取剂油比为1时,得脱硫率为46.90%,收率为99.50%。     

Oxidative desulfurization of diesel fuel using amphiphilic quaternary ammonium phosphomolybdate catalysts

Phosphomolybdic acid (HPMo) modified respectively with tetramethyl ammonium chloride (TMAC), dodecyl trimethyl ammonium chloride (DTAC) and hexadecyl trimethyl ammonium chloride (HTAC) as the catalysts were prepared and characterized by FT-IR, XRD and SEM. The catalysts were evaluated for the oxidative desulfurization of benzothiophene (BT), dibenzothiophene (DBT) and straight-run diesel using hydrogen peroxide as an oxidant. Results show that all of the catalysts keep the Keggin structures and are finely dispersed with mixing of quaternary ammonium salts. Hexadecyl chains are more favorable to wrap up DBT to the catalytic center and form stable emulsion system with higher conversion rates of DBT. The shorter dodecyl chains can wrap up BT more suitably and bring smaller steric hindrance, which display higher conversion rates of BT. The oxidative reactions fit apparent first-order kinetics, and the apparent activation energies of DBT are much lower than those of BT. The desulfurization rate of straight-run diesel can be up to 84.4% with the recovery rate of 98.1% catalyzed by [HPMo][HTAC]₂ in 2 h. When increasing the extraction times, the desulfurization rates increase, but the recovery rates of diesel decrease significantly.     

负载型杂多酸催化剂的制备及光催化性能研究

采用浸渍法和微波法相结合,制备负载型杂多酸光催化剂H₃PMo₁₂O₄₀/TiO₂。在紫外光照射下,研究对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明,H₃PMo₁₂O₄₀/TiO₂比单独的H₃PMo₁₂O₄₀光催化性能好,〖JP2〗在初始浓度10 mg·L^-1酸性蓝溶液、m(H₃PMo₁₂O₄₀)∶m(TiO₂)=1∶3、催化剂加入量为90 mg·L^-1、pH=1.05、30%的H₂O₂用量10 mL·L^-1和180 min条件下,脱色率达93%以上。     

H_2O_2/HCOOH体系氧化脱除模拟柴油中二苯并噻吩的研究

以H2O2和HCOOH混合液作为氧化剂,考察了H2O2/HCOOH体系对模拟柴油中二苯并噻吩(DBT)的氧化性能。在反应温度为50℃,反应时间为1 h,氧化剂中H2O2与HCOOH的体积比为1:1,氧化剂与模拟柴油的体积比为1:15的条件下,二苯并噻吩的脱除率可达98%。     

Mg-APO-31磷酸铝分子筛合成

采用水热法在R(OH)<,2>-H<,3>PO<,4>-Al<,2>O<,3>-H<,2>O体系中以双季铵碱型的六甲双铵为模板剂,拟薄水铝石和正磷酸为铝源和磷源,合成了AlPO-31和Mg-AlPO-31磷酸铝分子筛.通过XRD、FT-IR、TG-DTG和UV-Vis等手段对合成样品进行表征.结果表明,六方晶系Mg-A...