侯影飛,李力軍,蔣馳,郭寧,2,牛青山
(1中國石油大學(華東)化學工程學院,重質油國家重點實驗室,山東 青島 266580;2中國海洋大學化學化工學院,山東,青島 266100)
活性炭負載磷鎢酸催化劑的制備及其催化氧化脫硫性能
侯影飛1,李力軍1,蔣馳1,郭寧1,2,牛青山1
(1中國石油大學(華東)化學工程學院,重質油國家重點實驗室,山東 青島 266580;2中國海洋大學化學化工學院,山東,青島 266100)
以活性炭(AC)為載體,磷鎢酸(HPW)為活性組分,通過等體積浸漬法制備HPW/AC催化劑,并以二苯并噻吩(DBT)的正十二烷溶液為模擬油(硫含量為800μg/g),H2O2為氧化劑,探究催化劑的催化氧化脫硫性能。采用BET、SEM和XRD表征手段對催化劑的結構進行分析。考察了反應溫度、反應時間、H2O2用量、催化劑用量、乳化劑用量以及模擬油的組成對催化劑催化氧化脫硫效果的影響,最后考察了催化劑的循環使用性能。結果表明,AC經質量分數45%硝酸溶液80℃下活化2h,活性組分HPW的負載質量分數為30%時,所制備的HPW/AC催化劑的氧化脫硫性能最好;最佳反應條件為反應溫度80℃,反應時間80min,氧化劑/硫摩爾比n(H2O2)/n(S)=12,催化劑用量0.05g/mL,乳化劑用量0.004g/mL。該反應條件下DBT被氧化為二苯并噻吩砜(DBTO2),用N-甲基吡咯烷酮(NMP)進行萃取,萃取比為1,模擬油的氧化脫硫率達到90.4%。芳香族化合物和烯烴對氧化脫硫效果起到抑制作用,烯烴的影響最為顯著,并且催化劑具有良好的穩定性。
模擬油;HPW/AC催化劑;氧化脫硫;過氧化氫
油品中有機硫化物在燃燒過程中會產生SOx,對環境造成嚴重污染,加之世界各國對環境的保護日益重視和環保法規日益嚴格,生產超低硫油品勢在必行[1-3]。……