離子液體改性制備含鎢催化劑及其在燃油氧化脫硫中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-09-17 15:25
油品中含硫化合物燃燒會產(chǎn)生硫氧化物,同時造成酸雨和光化學(xué)煙霧等環(huán)境問題,嚴(yán)重影響人們的身心健康。因此,燃油脫硫成為當(dāng)前亟待解決的問題之一。在眾多的脫硫技術(shù)中,氧化脫硫由于其操作條件溫和,成本較低,脫硫效率高等優(yōu)點,引起了人們的極大關(guān)注。研究表明:過渡金屬鎢(W)的化合物可以作為活性組分催化氧化脫硫,三氧化鎢(WO3),磷鎢酸(HPW),含鎢離子液體等均具有較好的氧化脫硫效果。然而,這些鎢化合物本身比表面積較小,成本較高,無法直接應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中,這使得鎢基催化劑的工業(yè)應(yīng)用成為氧化脫硫研究領(lǐng)域迫切需要解決的問題。負(fù)載型催化劑既能降低活性組分的用量,又具有載體本身的優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于多相催化反應(yīng)中。因此,使用負(fù)載型鎢基催化劑催化氧化脫硫也成為了當(dāng)前的研究熱點。本論文以鎢酸、偏鎢酸銨、1-丁基-3甲基-咪唑磷鎢酸鹽([C4mim]3PW12O40)作鎢源,采用溶膠凝膠法制備了 WO3-SiO2催化劑。同時采用TEM、XRD、FT-IR、Raman等表征方法對催...
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?SCANFing技術(shù)的工藝流程圖[21]??Fig.?1.1?The?process?flow?chart?of?SCANFing?technology12IJ??
脫硫率可達(dá)91%。??Gutierrez^通過浸漬法制備了?Mo/y-Al2〇3并研究J?Mo/y-Al2〇3-H2〇2體系的催化反??應(yīng)機(jī)理。如圖1.8所示:H202首先與Mo物種形成七環(huán)、八環(huán)過氧鉬酸鹽物種,隨后該??過氧鍆酸鹽物種再進(jìn)攻硫化物中的S原子并形成砜類或亞砜類物質(zhì),同時過試鍆酸鹽再??轉(zhuǎn)變?yōu)殍鹽丼繼續(xù)參加反應(yīng)。實驗還發(fā)現(xiàn)隨著載體表而酸性的培強(qiáng)和竽取劑極性的提高,??體系的氧化脫硫率明顯增大。在反應(yīng)溫度為333?K,強(qiáng)為lKPa時,"丨以將柴汕中的??硫含量從320?ppm降至10?ppm。??13??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Oxidative desulfurization of dibenzothiophene over Fe promoted Co–Mo/Al2O3 and Ni–Mo/Al2O3 catalysts using hydrogen peroxide and formic acid as oxidants[J]. Yaseen Muhammad,Ayesha Shoukat,Ata Ur Rahman,Haroon Ur Rashid,Waqas Ahmad. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2018(03)
[2]烷基化工藝及硫酸烷基化反應(yīng)器研究進(jìn)展[J]. 李明偉,李濤,任保增. 化工進(jìn)展. 2017(05)
[3]一步法制備含W介孔碳材料及其氧化脫硫性能研究[J]. 侯良培,趙榮祥,李秀萍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]有機(jī)-無機(jī)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(qiáng),袁冰,解從霞,于世濤. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2016(12)
[5]功能化含鎢介孔硅材料的直接合成表征及其在多相氧化脫硫中的應(yīng)用(英文)[J]. 張銘,朱文帥,李宏平,荀蘇杭,李猛,李亞男,魏延臣,李華明. 催化學(xué)報. 2016(06)
[6]催化裂化汽油中含硫化物類型及分布規(guī)律[J]. 魏秀萍,賈黎黎,趙運(yùn)芳. 精細(xì)石油化工. 2013(06)
[7]復(fù)合SiO2-WO3催化劑的制備、表征及氧化脫除苯并噻吩性能[J]. 宋華,穆金城,王登,蔣博龍. 石油學(xué)報(石油加工). 2012(05)
[8]超聲強(qiáng)化過氧化氫/三氯乙酸催化氧化柴油深度脫硫研究[J]. 張存,馬春艷,劉曉勤. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[9]催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)進(jìn)展[J]. 溫廣明,王丹,趙野,吳昆鵬. 工業(yè)催化. 2008(12)
[10]俄羅斯直餾汽油中硫化物的組成分析[J]. 楊淑清,柯明,史權(quán),彭洪湃. 質(zhì)譜學(xué)報. 2008(05)
博士論文
[1]分子氧氧化法深度脫除燃油中有機(jī)硫研究[D]. 張偉.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鎢基催化劑的制備及加氫脫氮性能[D]. 劉振偉.西南石油大學(xué) 2014
本文編號:3398994
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?SCANFing技術(shù)的工藝流程圖[21]??Fig.?1.1?The?process?flow?chart?of?SCANFing?technology12IJ??
脫硫率可達(dá)91%。??Gutierrez^通過浸漬法制備了?Mo/y-Al2〇3并研究J?Mo/y-Al2〇3-H2〇2體系的催化反??應(yīng)機(jī)理。如圖1.8所示:H202首先與Mo物種形成七環(huán)、八環(huán)過氧鉬酸鹽物種,隨后該??過氧鍆酸鹽物種再進(jìn)攻硫化物中的S原子并形成砜類或亞砜類物質(zhì),同時過試鍆酸鹽再??轉(zhuǎn)變?yōu)殍鹽丼繼續(xù)參加反應(yīng)。實驗還發(fā)現(xiàn)隨著載體表而酸性的培強(qiáng)和竽取劑極性的提高,??體系的氧化脫硫率明顯增大。在反應(yīng)溫度為333?K,強(qiáng)為lKPa時,"丨以將柴汕中的??硫含量從320?ppm降至10?ppm。??13??
\?f〇S>??V()?°?^?<r\?J??圖1.7介孔W03/Ti0:脫硫機(jī)理圖_??Fig.?1.7Desulfiirization?mechanism?of?Mesoporous?W03/Ti02|611??0&?^[62]等制備了?%(\/2幻2并研究了其表面結(jié)構(gòu)與氧化脫硫性能的關(guān)系。對催化??劑的表征測試表明:隨著W負(fù)載量增大,催化劑內(nèi)鎢氧化物變成晶相氧化鎢,同時催??化劑表面暴露的W原子數(shù)量增大,能級下降,脫硫性能增大。進(jìn)一步的分析結(jié)果表明,??催化劑表面具有分層結(jié)構(gòu),且表面高表面能的活性位點有助于提升其催化氧化脫硫性能。??HaSan[63]在不同焙燒溫度下制備了?W0x/Zr02并考察了催化劑結(jié)構(gòu)對脫硫性能的影??響。結(jié)果表明:在焙燒溫度低于700?°C時,催化劑內(nèi)的W活性組分可以分散在氧化鋯??上。當(dāng)焙燒溫度高于700?°C時,催化劑內(nèi)出現(xiàn)晶相W03和單斜相的氧化鋯,表明催化??劑內(nèi)W03出現(xiàn)團(tuán)聚,且載體的比表面積下降,脫硫?qū)嶒炓沧C明了?700?°C下焙燒的??\¥(^/71 ̄02具有最佳的催化氧化脫硫活性。這也說明在保持一定W負(fù)載量條件下,盡可??能降低晶相W03的量和提高W物種在載體上的分散度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Oxidative desulfurization of dibenzothiophene over Fe promoted Co–Mo/Al2O3 and Ni–Mo/Al2O3 catalysts using hydrogen peroxide and formic acid as oxidants[J]. Yaseen Muhammad,Ayesha Shoukat,Ata Ur Rahman,Haroon Ur Rashid,Waqas Ahmad. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2018(03)
[2]烷基化工藝及硫酸烷基化反應(yīng)器研究進(jìn)展[J]. 李明偉,李濤,任保增. 化工進(jìn)展. 2017(05)
[3]一步法制備含W介孔碳材料及其氧化脫硫性能研究[J]. 侯良培,趙榮祥,李秀萍. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[4]有機(jī)-無機(jī)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(qiáng),袁冰,解從霞,于世濤. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2016(12)
[5]功能化含鎢介孔硅材料的直接合成表征及其在多相氧化脫硫中的應(yīng)用(英文)[J]. 張銘,朱文帥,李宏平,荀蘇杭,李猛,李亞男,魏延臣,李華明. 催化學(xué)報. 2016(06)
[6]催化裂化汽油中含硫化物類型及分布規(guī)律[J]. 魏秀萍,賈黎黎,趙運(yùn)芳. 精細(xì)石油化工. 2013(06)
[7]復(fù)合SiO2-WO3催化劑的制備、表征及氧化脫除苯并噻吩性能[J]. 宋華,穆金城,王登,蔣博龍. 石油學(xué)報(石油加工). 2012(05)
[8]超聲強(qiáng)化過氧化氫/三氯乙酸催化氧化柴油深度脫硫研究[J]. 張存,馬春艷,劉曉勤. 燃料化學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[9]催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)進(jìn)展[J]. 溫廣明,王丹,趙野,吳昆鵬. 工業(yè)催化. 2008(12)
[10]俄羅斯直餾汽油中硫化物的組成分析[J]. 楊淑清,柯明,史權(quán),彭洪湃. 質(zhì)譜學(xué)報. 2008(05)
博士論文
[1]分子氧氧化法深度脫除燃油中有機(jī)硫研究[D]. 張偉.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]鎢基催化劑的制備及加氫脫氮性能[D]. 劉振偉.西南石油大學(xué) 2014
本文編號:3398994
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