釩酸鉍的制備及其光催化氧化脫硫的研究
發(fā)布時間:2020-12-14 21:54
近年來,隨著地球生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)地嚴重,人們越來越重視環(huán)保方面的問題。燃料油燃燒會產生大量的SOX,嚴重地危害了生態(tài)環(huán)境,因此研究人員都在積極地探索具有前景的燃油脫硫技術。燃料油光催化氧化脫硫技術由于具備反應條件溫和,工藝簡單,廢棄物對環(huán)境危害小以及對傳統(tǒng)加氫脫硫中難以脫除的苯并噻吩類芳香族含硫化合物有著良好脫除效果等優(yōu)點,成為近年來最有潛力深度脫硫的方法。本論文在基于對燃料油深度脫硫方法進行研究的基礎上,通過水熱合成法制備出了三種釩酸鉍光催化劑,并將這三種催化劑用于以純O2為氧化劑的光催化氧化脫硫體系中,研究了其對模型油中含硫化合物二苯并噻吩(DBT)的光催化氧化脫除過程,得到的主要研究結論如下:(1)采用水熱合成法制備了單斜晶相的BiVO4光催化劑,研究了前驅體pH、水熱溫度、水熱時間等水熱反應條件對催化劑光催化活性的影響。當催化劑用量m(BiVO4)/m(模型油)、通氣量和光照時間分別為2.8‰,400mL/min和3h時,催化劑的光催化脫硫效果達到了49.1%,反應速率常數(shù)為0.2035 h...
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.1.1 燃料油中含硫化合物的主要存在形式
1.1.2 燃料油中脫除含硫化合物的必要性
1.1.3 燃料油中硫含量限制標準的發(fā)展階段
1.2 燃料油脫硫技術研究進展
1.2.1 加氫脫硫技術
1.2.2 光催化氧化脫硫技術
1.3 光催化氧化脫硫催化劑的研究進展
1.3.1 硫化物半導體光催化劑
1.3.2 氮化物半導體光催化劑
1.3.3 金屬氧化物半導體光催化劑
1.3.4 鉍基半導體光催化劑
1.4 本論文的研究目的和主要研究內容
1.4.1 本論文的研究目的
1.4.2 本論文的主要研究內容
第2章 實驗及分析方法
2.1 實驗主要儀器與試劑
2.1.1 實驗主要儀器
2.1.2 實驗主要試劑
2.2 催化劑的制備
2.3 催化劑的表征分析
2.4 催化劑光催化氧化模型油脫硫
第3章 水熱法制備釩酸鉍催化劑及其光催化氧化脫硫性能的研究
3.1 催化劑制備條件的研究
3.1.1 前驅體pH對催化劑脫硫效果的影響
3.1.2 水熱反應溫度對催化劑脫硫效果的影響
3.1.3 水熱反應時間對催化劑脫硫效果的影響
4的表征分析"> 3.2 BiVO4的表征分析
4的XRD分析"> 3.2.1 BiVO4的XRD分析
4的FE-SEM分析"> 3.2.2 BiVO4的FE-SEM分析
4的UV-Vis分析"> 3.2.3 BiVO4的UV-Vis分析
4光催化氧化脫硫"> 3.3 BiVO4光催化氧化脫硫
4的加入量對脫硫率的影響"> 3.3.1 BiVO4的加入量對脫硫率的影響
3.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 3.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 3.3.4 BiVO4光催化氧化脫硫反應動力學分析
4催化劑的重復使用性分析"> 3.3.5 BiVO4催化劑的重復使用性分析
3.4 本章小結
第4章 釩酸鉍/膨潤土催化劑的制備及其光催化氧化脫硫性能的研究
4.1 催化劑制備條件的研究
4.1.1 膨潤土的加入量對催化劑脫硫效果的影響
4/BTT表征分析"> 4.2 BiVO4/BTT表征分析
4/BTT的FT-IR分析"> 4.2.1 BiVO4/BTT的FT-IR分析
4/BTT的XRD分析"> 4.2.2 BiVO4/BTT的XRD分析
4/BTT的FE-SEM/EDS分析"> 4.2.3 BiVO4/BTT的FE-SEM/EDS分析
4/BTT的UV-Vis分析"> 4.2.4 BiVO4/BTT的UV-Vis分析
4/BTT光催化氧化脫硫"> 4.3 BiVO4/BTT光催化氧化脫硫
4/BTT加入量對脫硫率的影響"> 4.3.1 BiVO4/BTT加入量對脫硫率的影響
4.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 4.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 4.3.4 BiVO4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析
4/BTT催化劑的重復使用性分析"> 4.3.5 BiVO4/BTT催化劑的重復使用性分析
4.4 本章小結
第5章 銅修飾釩酸鉍/膨潤土催化劑的制備及其光催化氧化脫硫性能的研究.
5.1 催化劑制備條件的研究
5.1.1 銅負載量對催化劑脫硫效果的影響
5.1.2 焙燒溫度對催化劑脫硫效果的影響
4/BTT表征分析"> 5.2 Cu-BiVO4/BTT表征分析
4/BTT的FT-IR分析"> 5.2.1 Cu-BiVO4/BTT的FT-IR分析
4/BTT的XRD分析"> 5.2.2 Cu-BiVO4/BTT的XRD分析
4/BTT的FE-SEM/EDS分析"> 5.2.3 Cu-BiVO4/BTT的FE-SEM/EDS分析
4/BTT的XPS分析"> 5.2.4 Cu-BiVO4/BTT的XPS分析
4/BTT的UV-Vis分析"> 5.2.5 Cu-BiVO4/BTT的UV-Vis分析
4/BTT光催化氧化脫硫"> 5.3 Cu-BiVO4/BTT光催化氧化脫硫
4/BTT加入量對脫硫率的影響"> 5.3.1 Cu-BiVO4/BTT加入量對脫硫率的影響
5.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 5.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 5.3.4 Cu-BiVO4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析
4/BTT催化劑的重復使用性分析"> 5.3.5 Cu-BiVO4/BTT催化劑的重復使用性分析
5.4 催化劑光催化氧化脫硫反應過程探討
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]輕型車國六與國五排放標準比對分析[J]. 丁莉,鄒雄輝,戴春蓓,劉樂,秦宏宇. 小型內燃機與車輛技術. 2019(03)
[2]大孔氧化鋁對FCC汽油加氫脫硫催化劑性能的影響[J]. 張永澤,胡曉榮,張巖,王高峰,王廷海,高海波,姚文君,向永生,李景鋒. 化學反應工程與工藝. 2019(01)
[3]海綿狀Ag2O/ZnO復合光催化劑的制備及對甲醛的可見光降解[J]. 劉勝楠,黃六蓮,肖禾,曹石林,吳慧,陳禮輝. 復合材料學報. 2019(07)
[4]ZnO/TiO2光催化劑的制備及太陽光催化降解苯酚的研究[J]. 李惠娟,王家兵,楊紹斌,梁坤. 環(huán)境污染與防治. 2018(07)
[5]燃煤硫氧化物排放及環(huán)境影響[J]. 李蘭新. 煤炭與化工. 2018(04)
[6]釩摻雜磷酸鉍/蒙脫石復合材料的制備及可見光催化脫硫性能[J]. 李飛虹,李霞章,陸曉旺,魏科年,姚超,夏建文. 硅酸鹽學報. 2018(02)
[7]F127-MoO3/Al2O3的制備及其催化氧化脫除二苯并噻吩的研究[J]. 金偉,田永勝,曾丹林,王光輝. 石油煉制與化工. 2017(10)
[8]Photocatalytic Oxidative Desulfurization of Dibenzothiophene on TiO2 Modified Bimodal Mesoporous Silica[J]. Xu Meizhen,Yang Lina,Li Jian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2017(03)
[9]F127對MoO3/Al2O3結構及其催化氧化脫除苯并噻吩性能的影響[J]. 金偉,田永勝,查樂林,徐乾,曾丹林,崔佳偉,王光輝. 現(xiàn)代化工. 2017(11)
[10]有機-無機雜多酸類離子液體催化汽油超聲氧化脫硫[J]. 于鳳麗,謝盼輝,朱國強,袁冰,解從霞,于世濤. 高等學校化學學報. 2016(12)
碩士論文
[1]介孔氧化鋁負載氧化鉬催化劑的制備及其催化燃油深度氧化脫硫的研究[D]. 金偉.武漢科技大學 2018
[2]新型可見光催化劑BiVO4的制備與研究[D]. 劉宏偉.華中科技大學 2011
[3]可見光響應的鉭基與鈦基氧氮化物光催化劑的制備與研究[D]. 張華順.東華大學 2008
本文編號:2917070
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
1.1 研究背景
1.1.1 燃料油中含硫化合物的主要存在形式
1.1.2 燃料油中脫除含硫化合物的必要性
1.1.3 燃料油中硫含量限制標準的發(fā)展階段
1.2 燃料油脫硫技術研究進展
1.2.1 加氫脫硫技術
1.2.2 光催化氧化脫硫技術
1.3 光催化氧化脫硫催化劑的研究進展
1.3.1 硫化物半導體光催化劑
1.3.2 氮化物半導體光催化劑
1.3.3 金屬氧化物半導體光催化劑
1.3.4 鉍基半導體光催化劑
1.4 本論文的研究目的和主要研究內容
1.4.1 本論文的研究目的
1.4.2 本論文的主要研究內容
第2章 實驗及分析方法
2.1 實驗主要儀器與試劑
2.1.1 實驗主要儀器
2.1.2 實驗主要試劑
2.2 催化劑的制備
2.3 催化劑的表征分析
2.4 催化劑光催化氧化模型油脫硫
第3章 水熱法制備釩酸鉍催化劑及其光催化氧化脫硫性能的研究
3.1 催化劑制備條件的研究
3.1.1 前驅體pH對催化劑脫硫效果的影響
3.1.2 水熱反應溫度對催化劑脫硫效果的影響
3.1.3 水熱反應時間對催化劑脫硫效果的影響
4的表征分析"> 3.2 BiVO4的表征分析
4的XRD分析"> 3.2.1 BiVO4的XRD分析
4的FE-SEM分析"> 3.2.2 BiVO4的FE-SEM分析
4的UV-Vis分析"> 3.2.3 BiVO4的UV-Vis分析
4光催化氧化脫硫"> 3.3 BiVO4光催化氧化脫硫
4的加入量對脫硫率的影響"> 3.3.1 BiVO4的加入量對脫硫率的影響
3.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 3.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 3.3.4 BiVO4光催化氧化脫硫反應動力學分析
4催化劑的重復使用性分析"> 3.3.5 BiVO4催化劑的重復使用性分析
3.4 本章小結
第4章 釩酸鉍/膨潤土催化劑的制備及其光催化氧化脫硫性能的研究
4.1 催化劑制備條件的研究
4.1.1 膨潤土的加入量對催化劑脫硫效果的影響
4/BTT表征分析"> 4.2 BiVO4/BTT表征分析
4/BTT的FT-IR分析"> 4.2.1 BiVO4/BTT的FT-IR分析
4/BTT的XRD分析"> 4.2.2 BiVO4/BTT的XRD分析
4/BTT的FE-SEM/EDS分析"> 4.2.3 BiVO4/BTT的FE-SEM/EDS分析
4/BTT的UV-Vis分析"> 4.2.4 BiVO4/BTT的UV-Vis分析
4/BTT光催化氧化脫硫"> 4.3 BiVO4/BTT光催化氧化脫硫
4/BTT加入量對脫硫率的影響"> 4.3.1 BiVO4/BTT加入量對脫硫率的影響
4.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 4.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 4.3.4 BiVO4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析
4/BTT催化劑的重復使用性分析"> 4.3.5 BiVO4/BTT催化劑的重復使用性分析
4.4 本章小結
第5章 銅修飾釩酸鉍/膨潤土催化劑的制備及其光催化氧化脫硫性能的研究.
5.1 催化劑制備條件的研究
5.1.1 銅負載量對催化劑脫硫效果的影響
5.1.2 焙燒溫度對催化劑脫硫效果的影響
4/BTT表征分析"> 5.2 Cu-BiVO4/BTT表征分析
4/BTT的FT-IR分析"> 5.2.1 Cu-BiVO4/BTT的FT-IR分析
4/BTT的XRD分析"> 5.2.2 Cu-BiVO4/BTT的XRD分析
4/BTT的FE-SEM/EDS分析"> 5.2.3 Cu-BiVO4/BTT的FE-SEM/EDS分析
4/BTT的XPS分析"> 5.2.4 Cu-BiVO4/BTT的XPS分析
4/BTT的UV-Vis分析"> 5.2.5 Cu-BiVO4/BTT的UV-Vis分析
4/BTT光催化氧化脫硫"> 5.3 Cu-BiVO4/BTT光催化氧化脫硫
4/BTT加入量對脫硫率的影響"> 5.3.1 Cu-BiVO4/BTT加入量對脫硫率的影響
5.3.2 光照時間對脫硫率的影響
2的通入量對脫硫率的影響"> 5.3.3 O2的通入量對脫硫率的影響
4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析"> 5.3.4 Cu-BiVO4/BTT光催化氧化脫硫反應動力學分析
4/BTT催化劑的重復使用性分析"> 5.3.5 Cu-BiVO4/BTT催化劑的重復使用性分析
5.4 催化劑光催化氧化脫硫反應過程探討
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]輕型車國六與國五排放標準比對分析[J]. 丁莉,鄒雄輝,戴春蓓,劉樂,秦宏宇. 小型內燃機與車輛技術. 2019(03)
[2]大孔氧化鋁對FCC汽油加氫脫硫催化劑性能的影響[J]. 張永澤,胡曉榮,張巖,王高峰,王廷海,高海波,姚文君,向永生,李景鋒. 化學反應工程與工藝. 2019(01)
[3]海綿狀Ag2O/ZnO復合光催化劑的制備及對甲醛的可見光降解[J]. 劉勝楠,黃六蓮,肖禾,曹石林,吳慧,陳禮輝. 復合材料學報. 2019(07)
[4]ZnO/TiO2光催化劑的制備及太陽光催化降解苯酚的研究[J]. 李惠娟,王家兵,楊紹斌,梁坤. 環(huán)境污染與防治. 2018(07)
[5]燃煤硫氧化物排放及環(huán)境影響[J]. 李蘭新. 煤炭與化工. 2018(04)
[6]釩摻雜磷酸鉍/蒙脫石復合材料的制備及可見光催化脫硫性能[J]. 李飛虹,李霞章,陸曉旺,魏科年,姚超,夏建文. 硅酸鹽學報. 2018(02)
[7]F127-MoO3/Al2O3的制備及其催化氧化脫除二苯并噻吩的研究[J]. 金偉,田永勝,曾丹林,王光輝. 石油煉制與化工. 2017(10)
[8]Photocatalytic Oxidative Desulfurization of Dibenzothiophene on TiO2 Modified Bimodal Mesoporous Silica[J]. Xu Meizhen,Yang Lina,Li Jian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2017(03)
[9]F127對MoO3/Al2O3結構及其催化氧化脫除苯并噻吩性能的影響[J]. 金偉,田永勝,查樂林,徐乾,曾丹林,崔佳偉,王光輝. 現(xiàn)代化工. 2017(11)
[10]有機-無機雜多酸類離子液體催化汽油超聲氧化脫硫[J]. 于鳳麗,謝盼輝,朱國強,袁冰,解從霞,于世濤. 高等學校化學學報. 2016(12)
碩士論文
[1]介孔氧化鋁負載氧化鉬催化劑的制備及其催化燃油深度氧化脫硫的研究[D]. 金偉.武漢科技大學 2018
[2]新型可見光催化劑BiVO4的制備與研究[D]. 劉宏偉.華中科技大學 2011
[3]可見光響應的鉭基與鈦基氧氮化物光催化劑的制備與研究[D]. 張華順.東華大學 2008
本文編號:2917070
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2917070.html
教材專著