金屬改性Ti-MWW催化氧化脫除有機(jī)硫化物的研究.pdf

1、世界各國(guó)為加強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染的控制，提出更加嚴(yán)格的燃料含硫標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)不斷降低的含硫標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的加氫脫硫工藝受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，因此開發(fā)新的脫硫技術(shù)已成為世界范圍內(nèi)共同關(guān)注的課題。 近年來(lái)，氧化脫硫由于其反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單、脫硫效果好等優(yōu)點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注。鈦硅分子篩作為一種高效的、綠色環(huán)保的催化劑已應(yīng)用于液體燃料的氧化脫硫中。本文以金改性的Ti-MWW為催化劑，針對(duì)氧化脫硫技術(shù)中存在的溫度較高，催化劑的選擇性較差等問(wèn)題，進(jìn)行了基礎(chǔ)

2、研究。論文主要包括以下二部分： 一、金屬改性Ti-MWW對(duì)噻吩類硫化物催化氧化脫除的研究通過(guò)以過(guò)渡金屬改性的Ti-MWW為催化劑，雙氧水為氧化劑，對(duì)苯并噻吩和二苯并噻吩的模擬油品進(jìn)行選擇氧化研究，其研究結(jié)果表明：以不同金屬改性的Ti-MWW為催化劑時(shí)，貴金屬(如Ag、Au、Pd)改性的Ti-MWW比非貴金屬(如Cr、Fe)改性的催化活性有顯著的提高，Au改性的Ti-MWW的催化活性最強(qiáng)；Au最佳的負(fù)載量為0.05％，最適宜的反應(yīng)

3、溫度為40℃，最佳的氧化劑為n(O):n(S)=3，與Ti-MWW為催化劑相比，以0.05％Au/Ti-MWW為催化劑，噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩的氧化脫除率分別增加了16、22、24、26％。Au/Ti-MWW的催化活性經(jīng)過(guò)三次重復(fù)利用后有較大降低，可能是由于催化劑表面的活性鈦物種在催化氧化反應(yīng)中流失或中毒?？疾炝讼N(正辛烯、十六烯)的存在對(duì)二苯并噻吩氧化的影響，當(dāng)烯烴存在時(shí)，Au/Ti-MWW對(duì)噻吩類硫化

4、物的催化氧化活性有明顯降低。在模擬油品研究的基礎(chǔ)上，考察了成品柴油的催化氧化脫硫，在優(yōu)化的條件下，成品柴油中的硫含量從1015μg/g降到了251μg/g，脫硫率為75％。 二.噻吩類硫化物選擇氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究以Ti-MWW、Au/Ti-MWW為催化劑，分別研究了二苯并噻吩和苯并噻吩選擇氧化動(dòng)力學(xué)，并確定其表觀反應(yīng)級(jí)數(shù)和催化劑的表觀級(jí)數(shù)，其具體結(jié)果如下： Ti-MWW為催化劑時(shí)： 苯并噻吩的反應(yīng)級(jí)數(shù)β=1；催

5、化劑反應(yīng)級(jí)數(shù)：a=0.61. 反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化的方程為： k=2.76×104exp(-41.43/RT)二苯并噻吩的反應(yīng)級(jí)數(shù)β=1；催化劑反應(yīng)級(jí)數(shù)：α=0.87反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化的方程為： k=3.224×103exp(-46.64/RT)Au/Ti-MWW為催化劑時(shí)：苯并噻吩的反應(yīng)級(jí)數(shù)β=1；催化劑反應(yīng)級(jí)數(shù)：α=0.39反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度變化的方程為： k=2.59×102exp(-27.1