負(fù)載型MoO3基催化劑氧化脫硫體系研究.pdf

1、燃料油燃燒產(chǎn)生的SOx造成的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題亟待解決。而氧化脫硫(ODS)具有成本低、條件簡(jiǎn)單、脫除率高等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成為新型脫硫工藝的研究熱點(diǎn)。本文研究了負(fù)載型的MoO3基催化劑在油溶性氧化脫硫體系中的催化活性及其反應(yīng)機(jī)理:
　　第一部分，用等體積浸漬法制備了以γ-Al2O3、δ-Al2O3、和鑭氧化物改性的γ-Al2O3(La-Al2O3)作載體的MoO3催化劑，用X-射線衍射(XRD)、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-vis)

2、、紫外拉曼光譜以及氮?dú)馕锢砦綄?duì)催化劑進(jìn)行表征。在40℃，常壓下，以油溶性的過(guò)氧化羥基異丙苯(CHP)為氧化劑，二苯并噻吩(DBT)的甲苯溶液作為模擬油品，采用固定床反應(yīng)器考察了催化劑的氧化脫硫活性。UV-vis表征結(jié)果表明，MoO3活性組分與γ-Al2O3具有很強(qiáng)的相互作用，主要以四面配位的形式高度分散于載體上;而當(dāng)氧化物浸漬于δ-Al2O3和La-Al2O3上時(shí)，八面體配位的Mo組分明顯增加。這些催化劑活性順序?yàn)?MoO3/La-A

3、l2O3＞MoO3/δ-Al2O3＞MoO3/γ-Al2O3。這不僅說(shuō)明說(shuō)明八面體MoO3結(jié)構(gòu)的氧化活性高于四面體結(jié)構(gòu)的鉬組分，而且表明鑭氧化物是Al2O3作載體的MoO3催化劑的一種助劑。
　　第二部分，采用催化劑MoO3/La-Al2O3、 MoO3/SiO2和Na、K助劑改性的MoO3/SiO2催化劑，分別以異丙醇和對(duì)苯醌為羥基自由基(OH·)和超氧自由基(O2·)抑制劑，探討在固體催化劑上，過(guò)氧化羥基異丙苯(CHP)和過(guò)氧

4、化氫叔丁醇(TBHP)氧化DBT的反應(yīng)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)反應(yīng)過(guò)程中有OH·存在而無(wú)O2·，進(jìn)一步驗(yàn)證其機(jī)理為羥基自由基機(jī)理。
　　第三部分，氧化反應(yīng)產(chǎn)物中的砜類物質(zhì)可以通過(guò)萃取吸附等方法除去。本文選擇不同Al2O3和USY來(lái)吸附脫除ODS反應(yīng)后的含硫組分二苯并噻吩砜(DBTO2)，結(jié)果證明，Al2O3(2)吸附性能最佳且再生效果良好。
　　此外，石油中的含氮化合物會(huì)對(duì)石油的催化加工和產(chǎn)品使用性能、儲(chǔ)存安定性等有不良影響，燃燒