過氧化物超聲氧化柴油脫硫工藝的研究

張劍平，李福林，王 博

（黑龍江省質量監督檢測研究院，黑龍江 哈爾濱 150050）

石油產品的質量與其S含量有關，S含量的高低與石油加工時的脫硫工藝密不可分，降低燃料中的S含量，對于防止和限制大氣環境污染具有重要意義。我國現行的國家強制標準GB252-2011《普通柴油》（2011年7月1實施）規定：2013年6月30日以前S含量小于等于0.2%，2013年7月1日以后S含量要求小于等于0.035%，以及GB 19147-2009《車用柴油》（2010-01-01實施）S含量要求小于等于0.035%，此標準的修訂參考歐盟EN590：1999《汽車燃料柴油要求和試驗方法》，與國外標準相比，S含量的限制上限過高。

1 實驗部分

1.1 實驗原理

噻吩是柴油中S的主要成分，所占比例大約為85%左右，苯并噻吩及二苯并噻吩占噻吩類的70%左右。在超聲波的作用下，過氧化物與羧酸的氧化體系的水相與柴油油相充分接觸，首先，過氧化物與羧酸反應生成過氧羧酸，接著過氧羧酸與非極性苯并噻吩及二苯并噻吩生成亞砜，隨后亞砜進一步氧化成硫化物砜，砜具有相當強的極性，加入強極性萃取溶劑，借助超聲波硫化物砜與萃取溶劑充分接觸，而從柴油中萃取分離出來，從而達到柴油脫S的目的。超聲波在反應體系中形成高溫高壓，能提高反應速度，防止過氧化物自行分解，減少過氧化物用量，改善柴油脫S效果。

1.2 儀器與試劑

高效超聲波發生器；高效超聲波反應罐；高效碳硫分析儀。

原材料：0#柴油（S含量 1586mg·kg-1）。

有機酸（均為分析純）：甲酸、乙酸、乙酸酐、三氟乙酸、鄰苯二甲酸酐、丙酸。

萃取溶劑（均為分析純）：N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、甲醇、乙腈、環丁砜。……