甲醇存在时异丁硫醇在HZSM-5分子筛上的催化转化反应研究

摘要

本文主要以模型有机硫化物异丁硫醇为研究对象，探讨了在固定床微型反应器中，异丁硫醇在HZSM-5及其稀土改性分子筛上的催化转化反应及其机理。 异丁硫醇较易热转化生成硫化氢，当温度达到400℃时可以完全发生反应。其热转化途径遵循自由基机理。 在HZSM-5分子筛催化剂作用下，异丁硫醇比较容易发生转化生成硫化氢气体。温度达到300℃时，异丁硫醇可以全部转化。通过浸渍法引入稀土La或Ce离子使HZSM-5分子筛对异丁硫醇的裂解活性得到提高，硫化氢的产率有所增加。其催化转化反应遵循正碳离子机理。 醇类物质特别是甲醇具有一定的极性且反应活性也比较大，通常用作助剂促进反应的进行。甲醇的加入改变了异丁硫醇的催化转化路径，降低了硫化氢的产率，生成甲硫醇、甲硫醚及二甲基二硫化物等含甲基硫化物，但甲醇的浓度过高会抑制异丁硫醇的转化，在反应体系中当甲醇的体积占到溶剂苯体积的20％时对异丁硫醇的转化较为有利。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1催化裂化汽油脱硫技术进展

1.1.1加氢脱硫

1.1.2非加氢精制

1.2硫化物转化反应研究现状

1.2.1硫化物热解反应研究

1.2.2硫化物催化反应研究

1.3论文目的

1.4论文内容

1.4.1反应催化剂的改性与表征

1.4.2含活性氢物质对硫化物转化反应的影响

1.4.3反应条件对硫化物转化反应的影响

1.4.4反应机理的研究

第2章实验内容及分析方法

2.1实验装置、仪器及药品

2.1.1微型反应装置及流程

2.1.2主要分析仪器

2.1.3原料及试剂

2.2实验内容

2.2.1实验方案

2.2.2实验步骤

2.3产物分析

2.3.1硫化氢硫的定量测定

2.3.2液体产物单体硫化物的定性分析

2.3.3液体产物硫化物定量分析

2.3.4催化剂吸附总硫的测定

2.3.5液体产物总硫的测定

2.3.6催化剂转化性能评价

第3章HZSM-5分子筛的La改性与表征

3.1催化剂的改性

3.2催化剂的表征

3.2.1 XRD表征

3.2.2 IR表征

3.2.3比表面表征

3.2.4酸性表征

3.3小结

第4章HZSM-5分子筛的Ce改性及其表征

4.1催化剂的改性

4.2催化剂的表征

4.2.1粒度分布测定

4.2.2 XRD测定

4.2.3比表面测定

4.2.4酸性测定

4.3小结

第5章异丁硫醇的热转化及催化转化反应研究

5.1异丁硫醇的热转化反应

5.1.1温度对异丁硫醇热转化反应的影响

5.1.2甲醇对异丁硫醇热转化反应的影响

5.1.3甲醇存在时异丁硫醇的热转化反应机理

5.2异丁硫醇的催化转化反应

5.2.1温度对异丁硫醇催化转化反应影响

5.2.2甲醇浓度对异丁硫醇催化转化反应的影响

5.2.3质量空速对异丁硫醇催化转化反应的影响

5.2.4催化剂对异丁硫醇催化转化反应的影响

5.2.5不同硫含量对异丁硫醇催化转化反应的影响

5.2.6异丁硫醇催化转化反应历程

5.3小结

第6章结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果