H2O2/固体催化剂氧化脱硫体系中载体的研究进展

从研究应用角度出发, 综述了近年来H₂O₂/固体催化剂氧化脱硫体系中载体的研究进展和发展趋势, 分别从单一氧化物载体、复合氧化物载体、活性炭载体、分子筛及复合分子筛载体4个方面论述了氧化脱硫催化剂载体各自的优缺点及应用成果。单一氧化物载体重点介绍了Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZrO₂;复合氧化物载体主要对二元复合氧化物进行了综述;重点介绍了以ZSM-5、SBA-15、MCM-41、HMS为代表的分子筛及复合分子筛载体。最后将不同类型载体的结构特点、反应优缺点等进行了归纳总结, 展望了氧化脱硫催化剂载体未来的研究方向, 并提出分子筛及复合分子筛载体将是氧化脱硫催化剂载体研究的焦点。     

多级孔道Ni-TS-1分子筛的原位合成及其脱硫性能

以硝酸镍为镍源、四丙基溴化铵为模板剂,通过一步法合成了多级孔道的Ni-TS-1分子筛,采用XRD、FTIR、UVVis和N2吸附-脱附等方法对Ni-TS-1分子筛进行了表征,并分别以噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩为模型硫化物、双氧水为氧化剂对Ni-TS-1分子筛的催化氧化脱硫性能进行了研究。实验结果表明,金属Ni的引入没有改变TS-1分子筛的骨架结构,其骨架仍为MFI拓扑结构;与传统方法制备的TS-1分子筛相比,Ni-TS-1分子筛在超微孔和介孔范围内有次生孔存在,且具有更大的BET比表面积和平均孔径,在氧化脱除模型硫化物时不受空间位阻的限制,对噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩均具有较好的催化效果;n(Si)∶n(Ni)=40的Ni-TS-1分子筛在重复使用6次后,二苯并噻吩的脱除率仍保持在90%以上。     

疏水性HMS分子筛的制备及水热稳定性

以三甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷为硅烷化试剂,分别采用气相和液相硅烷化法对HMS分子筛进行表面改性制备疏水性HMS分子筛。考察了改性方法、硅烷试剂与分子筛摩尔比、反应温度和时间对硅烷化效果的影响,研究了改性前后HMS的骨架特征、微观结构和疏水性、水热稳定性。结果表明:气相硅烷化法较液相法优势明显,硅烷化程度和效率均较高;在双硅烷化试剂、反应温度90℃、硅烷试剂与分子筛摩尔之比0.8、反应时间8 h等条件下,改性前后HMS的静态水吸附量分别为45.46%和1.38%,疏水性得到明显提高。HMS经硅烷化改性后保持介孔骨架结构和蠕虫状孔道,同时水热稳定性得到有效改善,800℃水蒸气处理6 h后介孔结构仍然存在。