【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速提升,工業(yè)與制造業(yè)的迅猛發(fā)展使得我們對(duì)燃料油的需求在不斷增加,燃料油中存在的含硫有機(jī)化合物對(duì)環(huán)境可以造成嚴(yán)重的破壞,因此世界各地對(duì)硫含量的控制日趨嚴(yán)格。傳統(tǒng)的加氫脫硫技術(shù)已經(jīng)不能達(dá)到其在深度脫硫應(yīng)用中的要求。氧化脫硫技術(shù)是近年發(fā)展起來生產(chǎn)超低硫燃料的一種方法,它具備反應(yīng)條件溫和及硫化物脫除率高等優(yōu)點(diǎn)。目前氧化脫硫技術(shù)所使用的金屬氧化物催化劑都存在不易從油品中分離的問題,使其實(shí)際應(yīng)用受到局限。因此,本文主要圍繞磁性復(fù)合氧化物的制備及其對(duì)模型油氧化脫硫中的應(yīng)用展開了一系列的研究。1.用鉬酸銨為原料,通過沉淀法合成了Fe3O4/MoO3磁性復(fù)合催化劑,采用正辛烷為模擬油,過氧化叔丁醇(TBHP)為氧化劑,二苯并噻吩(DBT)為模擬硫化物,考察了磁性復(fù)合氧化物對(duì)模型油氧化脫硫性能。采用X射線粉末衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)Fe3O4/MoO3的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,用X射線光電子能譜(XPS)對(duì)其表面化合態(tài)進(jìn)行分析,通過紅外光譜儀對(duì)脫硫反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)行了推測(cè),并考察了反應(yīng)時(shí)間、Fe3O4/MoO3的量、反應(yīng)溫度和氧化劑的量對(duì)DBT脫硫比率的影響。結(jié)果表明,在最佳反應(yīng)條件,即催化劑、O/S、溫度和時(shí)間分別為6 mg、4：1、90℃和3 h,Fe3O4/MoO3對(duì)模型油的脫硫比率可達(dá)99.5%以上。紅外譜圖顯示在1288 cm-1和1166 cm-1處出現(xiàn)了砜的振動(dòng)吸收峰,在1047 cm-1處出現(xiàn)了亞砜的振動(dòng)吸收峰,表明DBT被氧化成二苯并噻吩亞砜(DBTO)或二苯并噻吩砜(DBTO2)o在相同催化劑上硫化物的活性順序?yàn)槎讲⑧绶员讲⑧绶脏绶?多次循環(huán)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磁性催化劑具有良好的可重復(fù)性。2.采用研磨焙燒法合成了Fe3O4/WO3磁性催化劑,通過XRD和SEM對(duì)Fe3O4/WO3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,并研究了Fe3O4/WO3對(duì)DBT的催化脫硫性能。結(jié)果表明Fe3O4/WO3催化劑具有較高的催化活性,在WO3的負(fù)載量為35%、反反應(yīng)溫度為100 ℃C、催化劑的量為10mg、O/S摩爾比為12：1和反應(yīng)時(shí)間為4.5 h時(shí),DBT的脫硫比率為94.2%。Fe3O4/WO3循環(huán)使用六次后,氧化脫除率降低至84.6%。此外,對(duì)Fe3O4/MoO3和Fe3O4/WO3兩種催化劑的脫硫活性進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明前者對(duì)DBT氧化活性更高,催化劑也更穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE624.9
【圖文】：

（ＧＣ－７８９０）進(jìn)行檢測(cè)的，該色譜儀具有氨火焰電離檢測(cè)器（ＦＩＤ），載氣為氮?dú)忮义虾桶睔�，配備的色譜柱為上海天美科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的高效毛細(xì)管色譜柱逡逑ＴＭ－５邋（３０邋ｍ邋Ｘ邋０．３２邋ｍｍ邋ｉ．ｄ．邋Ｘ邋０．５邋＾ｍｉ），圖２．１為Ｆｎ的氣路系統(tǒng)，具體的分析方逡逑法如下所述。逡逑０邋．逡逑５邋Ｔ逡逑Ｎ２邋０——邐—邐１＾．邐苗邋靖嫌出邋口逡逑Ｗ邐■邐３逡逑＾邐１邋Ｔ逡逑１／９邐＊—＼／邐－分流出口逡逑0—＞�。迹荨娀剡姡边姡村澹铃澹渝义舷洛澹斑姡插辶隋澹桑�？逡逑巧氣邋0一＾１＞＜］邐ｙ邐逡逑１邐２逡逑圖２．１邋ＦＩＤ毛細(xì)管分流進(jìn)樣器的氣路系統(tǒng)逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ａｉｒ邋ｃｏｕｒｓｅ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｏｆ邋ＦＩＤ邋ｃａｐｉｌｌａｒｙ邋ｓｐｌｉｔ邋ｓｔｒｅａｍ邋ｉｎｊｅｃｔｏｒ逡逑（１．壓力控制巧２．流量控制閥３．隔膜清洗控制閥４．柱前壓力控制逡逑５．毛細(xì)管進(jìn)樣器６．過濾器７．毛細(xì)管柱８．ＦＩＤ）逡逑２．３．２．１分析條件逡逑本實(shí)驗(yàn)所采用的是內(nèi)標(biāo)分析方法對(duì)模型油中的硫含量進(jìn)行檢測(cè)，內(nèi)標(biāo)物為十逡逑四燒。對(duì)所有的模型油樣品，在１ｍｌ的模型油中加入２陣的十四燒，搖勻并進(jìn)逡逑行檢測(cè)，進(jìn)樣量為２叱。不同模型油的檢測(cè)條件分別如下：逡逑（１）

機(jī)械攬拌，在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)（圖３．１為反應(yīng)裝置示意圖）冷卻至室溫，用磁鐵將催化劑與模型油進(jìn)行分離，將取出的模分析測(cè)定油品中的二苯并喔吩的色譜峰面積，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線方中的剩余硫含量，脫硫率可根據(jù)下式（３－１）進(jìn)行計(jì)算。逡逑ｒ（0／0）邋＝邋＾ｘｌ００邐（３－１）逡逑５００為模型油的巧始硫含量，單位為ｐｐｍ；邋Ｃ為反應(yīng)后模型油為ｐｐｍ；邋Ｗ為反應(yīng)后模型油的脫硫率。逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2742954