论文部分内容阅读
我国柴油中硫含量远远高于西方发达国家，面对柴油的低硫化及含硫标准日趋严格，致力于研究各种脱硫方法已迫在屑睫。传统加氢脱硫技术投资大，操作费用高和操作条件苛刻，柴油氧化脱硫技术被认为将成为生产超低硫柴油的主要工艺。催化剂的加入可以提高柴油氧化脱硫的脱硫率。杂多化合物由于兼有酸性和氧化还原性，对环境污染少，在催化领域中受到越来越多的关注。本文采用传统的酸化—醚化法合成了Keggin型12-磷钼杂多酸及其掺杂不同钒原子数的一系列磷钼钒三元杂多化合物，用降解法制备了三种掺杂稀土元素镧的磷钼钒杂多酸铵盐，对它们的合成条件进行了探讨，并用TG-DSC、FT-IR和XRD等手段对其结构进行了表征。以自制的磷钼杂多化合物为催化剂，双氧水为氧化剂，甲醇为萃取剂，对市售的0#柴油进行脱硫实验，结果显示，催化剂的加入使柴油的脱硫率都有所提高，表明Keegin型12-磷钼杂多化合物在柴油氧化脱硫中都具有催化性能，掺杂的磷钼杂多化合物的催化性能要高于未掺杂的，而掺杂镧的四元杂多酸铵盐的催化效果最显著，其次是掺杂钒系的HPA-n，未掺杂的磷钼酸的催化效果甚微。稀土镧钼钒杂多酸铵盐中La（V2）2在柴油氧化脱硫中催化效果最好，脱硫率为65.63％；HPA-n系杂多酸的催化性能并没有随着n的增大而逐渐提高，而以掺两个钒原子的HPA-2的催化脱硫效果最好，脱硫率达到了52.81％。改用H2O2-过氧乙酸的混合物（1：1）为氧化剂，在相同条件下进行脱硫实验，结果证明其脱硫效果远远高于用双氧水脱硫，HPA-2的脱硫率达到了73.23％。在双氧水体系中，以HPA-2为催化剂，考察了反应时间、反应温度以及剂油比对脱硫率的影响，实验结果表明，剂油比对脱硫率的影响最大，剂油比越大脱硫效果越好；反应时间的影响次之，脱硫率随着反应时间的延长而提高，在60min左右脱硫反应基本完成；随着反应温度的升高，脱硫率也提高。萃取剂对脱硫率的影响也很大，乙二胺的萃取效果优于甲醇的。鉴于柴油催化氧化脱硫的影响因素错综复杂，本文只是对其中的影响因素做了初步探讨。