離子液體中釩化物催化氧化燃油脫硫的研究.pdf

1、柴油在高溫燃燒時形成硫的氧化物，它以氣體的形式排放到空氣中影響周圍的生活環(huán)境。因此柴油脫硫已是各國競相研制的課題。在傳統(tǒng)的脫硫工藝中，主要有加氫脫硫和非加氫脫硫兩種方式，但是加氫脫硫很難脫除苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物。所以非加氫脫硫引起了人們極大的關(guān)注，其中萃取耦合氧化脫硫法被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的脫硫方式。
　　 本文主要研究萃取-催化氧化脫硫體系。以苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4，6

2、-DMDBT)溶解在正辛烷中作為模型油。離子液體作為萃取劑和溶劑，30％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的雙氧水作為氧化劑，以釩化物作為催化劑，進行萃取/催化氧化脫硫。
　　 本文的研究工作主要包括以下三個部分：
　　 (1)考察了V2O5-[Bmim]BF4-H2O2體系在不同時間，反應(yīng)溫度，不同H2O2用量和催化劑用量對脫硫率的影響。優(yōu)化反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時間4 h，[n(DBT)/n(V2O5)=20]，[n(H2O2

3、)/n(DBT)=6]，V2O5-[Bmim]BF4-H2O2體系對DBT的脫硫率可以達到98.7％，達到了深度脫硫的目的。
　　 (2)合成了催化劑VO(acac)2，并運用IR光譜對催化劑進行表征。考察了在不同時間和反應(yīng)溫度時的脫硫率，不同H2O2用量和催化劑用量對脫硫率的影響。優(yōu)化反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時間2 h，[n(DBT)/n(Catalyst)=20]，[n(H2O2)/n(DBT)=5]，IL=1 m

4、L時，VO(acac)2-[Bmim]BF4-H2O2體系對DBT的脫硫率可以達到99.6％，達到了深度脫硫的目的。
　　 (3)合成了五種過氧釩配合物：[VO(O2)2(phen)]·H2O、[V2O2(O2)3(asn)3]·H2O、[V2O2(O2)3(gln)3]·H2O、Na[VO(O2)2(asn)]·H2O和Na[VO(O2)2(gln)]·H2O。采用元素分析、過氧含量測定、IR、UV-Vis和熱重法對所合成的五