苯酚型低共熔溶剂中硫酸钛作为催化剂高效氧化脱硫

摘要

低共熔溶剂广泛应用于氧化脱硫过程,开发新型的低共熔溶剂并进一步提升脱硫效果具有重要的意义.以氯化胆碱为氢键受体,苯酚为氢键供体合成了ChCl/2Ph型低共熔溶剂.通过FT-IR和1H NMR证实了苯酚和氯化胆碱之间存在氢键作用.以苯酚型低共熔溶剂为萃取剂,双氧水为氧化剂,硫酸钛为催化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩.考察了反应温度、V(ChCl/2Ph)/V(Oil)、n(H2O2)/n(S)、催化剂用量以及硫化物类型对脱硫率影响.实验表明最佳反应条件如下:模拟油量为5 ml,V(ChCl/2Ph)/V(Oil)=2:10,n(H2O2)/n(S)=6,催化剂用量为0.01 g,反应温度为40°C,反应时间180 min.在此条件下脱硫率可以达到98.2％.求得体系的表观活化能为41.9 kJ/mol.含有催化剂的低共熔溶剂相可以重复使用5次且活性没有明显降低.机理研究表明形成钛的过氧化物和Br?nsted酸性是具有较高脱硫活性的关键.