介孔氧化硅材料氧化脫硫活性研究.pdf

1、介孔分子篩具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)，大比表面積和良好的可調(diào)控性在催化領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。作為常見的載體，氧化硅介孔分子篩制備簡單，性質(zhì)穩(wěn)定，表面溫和，通常作為一種載體，可以有效的分散活性組分，提高催化劑品質(zhì)。然而直接將氧化硅介孔材料作為催化劑用于科研和生產(chǎn)，目前尚未有相關(guān)報道。氧化硅特殊的性質(zhì)及自身的潛在應(yīng)用還有待開發(fā)。
　　 本文以介孔氧化硅分子篩作為主要研究對象，在以十氫萘為溶劑，叔丁基過氧化氫為氧化劑的體系中，對其催化氧化二苯并

2、噻吩和4，6-二甲基二苯并噻吩的性能進行了詳細的研究。在經(jīng)典水熱合成原粉后，采用高溫煅燒和低溫溶劑熱兩種方法脫去模板劑。得到的樣品經(jīng)過釜式反應(yīng)評價和篩選活性。明確了催化劑結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)對活性的影響，并且優(yōu)化了反應(yīng)條件。擴展研究可市售其他非晶態(tài)氧化硅材料，總結(jié)出氧化硅材料具有催化氧化活性的規(guī)律。
　　 在純氧化硅材料的基礎(chǔ)上，結(jié)合實驗室前期工作，在介孔骨架中摻雜三氧化鉬——一種對二苯并噻吩和4，6-二甲基二苯并噻吩有良好催化氧化活

3、性的物質(zhì)。通過將其高分散在介孔氧化硅中，利用大比表面性質(zhì)，提高催化劑活性。采用原位合成和濕法浸漬兩種方法得到不同金屬含量和不同金屬分布的樣品。通過釜式反應(yīng)，結(jié)合已有Y-氧化鋁負載氧化鉬樣品和Ti-MCM-41分子篩評價各樣品活性。金屬組分對催化劑初始活性有明顯的提高，不同制備方法得到的樣品活性在金屬分布方面有差別。摻雜金屬后的介孔分子篩相比Y-氧化鋁展現(xiàn)出優(yōu)良的性能，最高活性已和Ti-MCM-41相當(dāng)。
　　 為模擬工業(yè)化生產(chǎn)，

4、在管式固定床反應(yīng)器中對活性良好的樣品評價活性和壽命。純硅樣品在高硫含量的環(huán)境中表現(xiàn)出高轉(zhuǎn)化率和高耐受性。摻雜三氧化鉬的樣品最高轉(zhuǎn)化率有明顯提高，但是壽命明顯縮短。其原因以探明為二苯并噻吩和4，6-二甲基二苯并噻吩的氧化產(chǎn)物對催化劑活性位點的強吸附。通過極性溶劑洗脫，失活催化劑可恢復(fù)活性，達到初始活性的95％以上
　　 綜合實驗數(shù)據(jù)，提出并證實了非晶態(tài)氧化硅催化氧化二苯并噻吩及其衍生物的反應(yīng)歷程。氧化硅表面孤立羥基為活性位點，孤立