高性能氧化脱硫催化剂的研制

摘要

在氧化脱硫研究中,大多采用两相体系,反应器大多局限于间歇釜,因为氧化剂是水溶性的,油水两相需要充分的混合.本论文首次采用了油溶性的氧化剂过氧化羟基异丙苯,催化剂采用Mo、P为活性组分,载体选用氧化硅,对二苯并噻吩进行氧化脱除反应研究,并对催化剂进行改性,以提高氧化活性,降低氧硫比.通过反应数据,以及XRD、XRF、Raman、TPR、TPD和UV-Vis等表征手段和产物GC-MS分析证明:Mo-P/SiO<,2>与Mo/SiO<,2>催化剂相比具有较高的活性和寿命,P的加入有利于提高Mo在氧化硅上的分散度,并抑制晶相MoO<,3><的生成,同时提高催化剂的酸性,Mo-P/SiO<,2>催化剂在氧硫比为5,温度为70℃的条件下DBT的脱除率可以达到100﹪,反应活性的提高可能是Mo和P协同作用结果.而改性的Mo-P/SiO<,2>催化剂比Mo-P/SiO<,2>催化剂本身具有更高的活性和选择性,CHP的利用率得到了提高.通过真实柴油的氧化实验,柴油经过氧化后,含硫有机化合物全部转化成为砜类,经过萃取后,柴油中的硫含量下降到1μg/g以下,达到深度脱硫的要求.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明

1文献综述

1.1柴油中的含硫化合物

1.2柴油的加氢脱硫

1.3柴油非加氢脱硫

1.3.1氧化脱硫1

1.3.1氧化脱硫2

1.3.2新的氧化方法

1.3.3深度脱硫展望

1.4课题的选择

2实验部分

2.1原料及药品

2.1.1实验药品

2.1.2 DBT的合成

2.2实验装置

2.3催化剂的制备

2.3.1硅Si-MCM-41的合成

2.3.2金属氧化物的制备

2.3.3含Mo催化剂的制备以及HDS前驱催化剂的制备

2.4分析和表征

3 CHP浓度的滴定

3.1标准溶液的配制

3.1.1 6mol/l盐酸的配制

3.1.2 0.1mol/1淀粉溶液的配制

3.1.3Na2S2O3标准溶液的配制与标定

3.2 CHP浓度的测定原理简介和步骤

3.3实验部分

3.4结果与讨论

3.4.1水浴温度对CHP浓度测定的影响

3.4.2冰醋酸加入量对CHP浓度测定的影响

3.4.3 NaHCO3加入量对CHP浓度测定的影响

3.4.4.KI加入量对CHP浓度测定的影响

3.5小结

4氧化脱硫催化剂的初步探索

4.1氧化脱硫的基本原理

4.2 CHP与双氧水的比较

4.3实验部分

4.4结果与讨论

4.4.1金属氧化剂的氧化脱硫活性比较

4.4.2 HDS催化剂前驱物的氧化脱硫活性

4.4.3 Mo担载在不同载体上的活性比较

4.4.4 Mo/Al2O3和W/Al2O3氧化活性的比较

4.5 小结

5含钼、磷氧化脱硫催化剂的研制

5.1实验部分

5.2结果与讨论

5.2.1 Mo-P担载在不同载体上氧化脱硫活性的比较

5.2.2 Mo-P担载在SiO2担载量与活性的关系

5.2.3焙烧时间对活性的影响

5.2.4催化剂的表征

5.3小结

6反应条件的选择和催化剂的改性

6.1实验部分

6.2结果与讨论

6.2.1不同Mo：P催化剂活性与温度的关系

6.2.2催化剂的改性

6.2.3 O/S比对反应的影响

6.2.4 Mo/SiO2、Mo-P/SiO2、以及Mo/SiO2和P/SiO2机械混合的活性比较

6.2.5催化剂的表征

6.3小结

7典型有机硫化物的氧化活性

7.1实验部分

7.2结果与讨论

7.2.1 DBT和4,6-DMDBT活性比较

7.2.2 DBT和BT活性比较

7.2.3 DBT和T活性的比较

7.2.4反应空速对有机含硫化合物脱除的影响

7.2.5添加阻滞物对DBT脱除率的影响

7.2.6添加苯胺对DBT脱除的影响

7.3真实柴油的氧化脱硫

7.4小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

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