外加磁場對燃料油氧化脫硫助催化作用的研究.pdf

1、含硫燃料油燃燒生成的硫化物導(dǎo)致了全球性的環(huán)境問題和社會問題，嚴(yán)重影響到人類的可持續(xù)發(fā)展，因此降低燃油的硫含量已成為一項迫切而重要的任務(wù)。油品脫硫技術(shù)可分為兩大類：加氫脫硫和非加氫脫硫。目前，加氫脫硫技術(shù)仍然是工業(yè)上燃料油脫硫的主要技術(shù)。但由于該技術(shù)存在裝置投資大，操作費用高，反應(yīng)條件苛刻等不利因素，所以難以普遍滿足生產(chǎn)超低硫清潔燃油的需要。因此，非加氫脫硫技術(shù)的研究工作具有重要的理論和實踐意義。在非加氫脫硫技術(shù)中，氧化脫硫因其具有反應(yīng)條

2、件溫和、工藝簡單、非臨氫操作等特點，已成為近年來的一個新的研究熱點。在氧化脫硫研究中，雜多化合物做為催化劑材料，因其制備方法簡單，具有催化活性高與綠色環(huán)保等優(yōu)點，因而受到了更多的關(guān)注。 磁場能夠改變分子中電子運動狀態(tài)，因而必然對化學(xué)反應(yīng)具有一定的影響。近年來，關(guān)于磁場對化學(xué)反應(yīng)的影響研究日趨增多，已經(jīng)從應(yīng)用和理論等方面研究了許多體系的磁效應(yīng)機(jī)制。研究表明，磁場能有效地控制某些反應(yīng)的速度、影響反應(yīng)歷程，甚至決定某些反應(yīng)發(fā)生與否。但

3、目前尚未見將磁場應(yīng)用于燃料油脫硫方面的文獻(xiàn)報導(dǎo)。 本文將磁場引入燃料油脫硫反應(yīng)中，以合成的鐵取代磷鎢雜多酸鹽為催化劑，以30％過氧化氫為氧化劑，研究了外加磁場對含硫化合物氧化行為的影響，考察了磁場作用下氧化脫硫的工藝條件。實驗結(jié)果表明：在未有催化劑存在條件下，當(dāng)磁場強(qiáng)度為21mT，劑油比為3．0，反應(yīng)溫度0℃，反應(yīng)時間60min的反應(yīng)條件下，模擬油的脫硫率達(dá)到88．2％，比無磁場時提高4．8％；在有催化劑存在條件下，在外加磁場強(qiáng)

4、度為17．3mT，反應(yīng)時間為30min，反應(yīng)溫度為70℃，劑油比為3．0，催化劑用量為5％的反應(yīng)條件下，模擬油的脫硫率達(dá)到98．2％，比無外加磁場時提高2％；將外磁場輔助催化氧化脫硫技術(shù)應(yīng)用于FCC柴油時，在外加磁場強(qiáng)度19．2mT，反應(yīng)時間75min，反應(yīng)溫度70℃，劑油比27．2，催化劑用量12％的反應(yīng)條件下，F(xiàn)CC脫柴油硫率達(dá)到77．4％，比無外加磁場時的脫硫率提高了4．9％。實驗結(jié)果表明，磁場輔助催化作用能有效促進(jìn)燃料油中的含硫