離子液體中過(guò)氧鎢鉬雜多化合物催化氧化燃油脫硫的研究.pdf

1、苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）及其衍生物是燃油中難以通過(guò)加氫脫硫去除的有機(jī)硫化物。近年來(lái)，關(guān)于非加氫脫硫的技術(shù)引起了人們極大的興趣，萃取—氧化脫硫被認(rèn)為是有望在近期內(nèi)獲得重大突破的超深度脫硫技術(shù)。離子液體是一種綠色的環(huán)境友好溶劑，具有無(wú)蒸汽壓、不揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，這就避免了有機(jī)溶劑帶來(lái)的環(huán)境和安全問(wèn)題。 本文主要研究萃取—催化氧化用于燃油深度脫硫。以離子液體為萃取劑和溶劑，以30%的雙氧水為氧化劑，以過(guò)氧鎢鉬雜多化合物為催化劑

2、進(jìn)行燃油的深度脫硫，實(shí)現(xiàn)了綠色催化氧化BT、DBT和4，6—DMDBT的目的。 本學(xué)位論文研究的主要內(nèi)容為： 合成了三種過(guò)氧磷鉬化合物：[（C4H9）4N]3{PO4[MoO（O2）2]4}、[C14H29N（CH3）3]3{PO4[MoO（O2）2]4}、[C16H33NC5H5]3{PO4[MoO（O2）2]4}和三種過(guò)氧磷鎢化合物：[（C4H9）4N]3{PO4[WO（O2）2]4}、[C14H29N—（CH3）3

3、]3{PO4[WO（O2）2]4}和[C16H33N（CH3）3]3{PO4[WO（O2）2]4}。對(duì)其進(jìn)行了組成和結(jié)構(gòu)表征；以DBT為底物，考察了“離子液體萃取”、“離子液體—H2O2”、“催化劑—H2O2”、“離子液體—催化劑—H2O2”四種脫硫體系的活性；研究了離子液體、底物、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、氧化劑用量和循環(huán)次數(shù)等因素對(duì)脫硫率的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在萃取耦合催化氧化脫硫（ECODS）體系中，短碳鏈的過(guò)氧雜多化合物要比

4、長(zhǎng)碳鏈的催化活性好；由于碳鏈越長(zhǎng)，不易使催化活性中心和底物接觸，有機(jī)硫化物難以被氧化，從而脫硫率偏低；和鉬系的催化劑相比含鎢系的催化劑活性較好。反應(yīng)3h活性最好是短碳鏈的過(guò)氧磷鎢四丁基銨，以其作催化劑脫硫率可達(dá)98.1%，以過(guò)氧磷鉬四丁基銨為催化劑脫硫率可達(dá)97.3%。同時(shí)，對(duì)這兩種脫硫體系進(jìn)行了機(jī)理的分析。 通過(guò)對(duì)不同條件實(shí)驗(yàn)的分析，得出最佳反應(yīng)條件：n（H2O2）/n（DBT）/n（催化劑）=200：100：1，溫度為70℃