柴油氧化脱硫工艺研究

以甲酸作催化剂,过氧化氢作氧化剂,采用萃取方式对柴油脱硫。考察了氧化剂用量、反应温度、反应时间、萃取剂用量和吸附剂用量等对脱硫效果的影响,得出适宜的氧化工艺条件:氧化剂用量10%(体积分数),反应时间60 min,反应温度60℃,甲酸与过氧化氢的体积比为1∶1。此条件下,以甲醇作萃取剂,萃取剂与油样体积比为1∶1时,一级萃取脱硫率可达75.6%,二级萃取脱硫率可达84.4%。     

Dawson型磷钨酸/多壁碳纳米管催化合成四氢呋喃

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,用浸渍法负载磷钨酸 H_6P_2W_(18)O_(62)·nH_2O(P_2W_(18))制备了 P_2W_(18)/MWCNTs 催化剂,对该催化剂进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征,并考察了该催化剂催化1,4-丁二醇液相环化脱水制备四氢呋喃(THF)的性能。FTIR 表征结果表明,P_2W_(18)/MWCNT 催化剂具有 Dawson 型结构。通过正交实验和单因素实验探讨了催化剂用量、P_2W_(18)负载量、反应时间、反应温度对合成反应的影响,优化的工艺条件为:催化剂用量(相对于1,4-丁二醇的质量分数)为2.8%,催化剂中P_2W_(18)负载量(相对于催化剂的质量分数)为50%,反应时间45min,反应温度185～190℃;在此条件下,THF 的收率达96 75%。催化剂重复使用5次后,THF 的收率仍达到92.72%。还提出了该合成反应为碳正离子反应的机理。     

WO_3/SBA-15催化剂的制备及其氧化脱硫性能

以介孔SBA-15分子筛为载体,采用两种不同钨源(H_2WO_4和H_2C_2O_4、H_2WO_4和H_2O_2)通过浸渍法制备了WO_3/SBA-15催化剂;采用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱法对介孔SBA-15分子筛和WO_3/SBA-15催化剂进行了表征;以硫含量为500μg/g的模拟汽油为原料进行氧化脱硫反应,反应后油相用1-甲基-2-吡咯烷酮萃取,考察了萃取剂用量、催化剂用量、氧化反应温度和反应时间对脱硫率的影响。表征结果显示,WO_3/SBA-15催化剂有规则的二维六方介孔结构,WO_3在载体上高度分散。实验结果表明,以H_2WO_4和H_2C_2O_4为钨源制备的WO_3/SBA-15催化剂的脱硫效果较好,在反应温度320 K、反应时间120 min、模拟汽油60 mL、催化剂用量0 12 g、双氧水0.57 mL、萃取剂与模拟汽油体积比0.50、萃取时间5 min的条件下,脱硫率可达94.05%。     

相转移催化剂用于焦化汽油脱硫脱氮工艺

采用氧化萃取方法,以过氧化氢为氧化剂,甲酸为催化剂,十六烷基三甲基氯化铵为相转移催化剂,糠醛为萃取剂,对焦化汽油进行脱硫脱氮处理。结果表明,氧化萃取最佳工艺条件为：焦化汽油用量50mL,甲酸／过氧化氢（体积比）0．16,相转移催化剂用量0．06g,过氧酸／焦化汽油（体积比）0．6,反应温度50℃,反应时间50min,萃取剂糠醛用量50mL。在此条件下,焦化汽油二级萃取脱硫率可达76．95％,脱氮率可达95．21％,汽油收率达到90％以上。萃取剂的再生性能良好,可回收利用。     

氨基酸离子液体氧化-萃取脱硫工艺研究

以L-脯氨酸和浓硫酸为原料采用一步法合成出氨基酸离子液体.以所合成的离子液体为萃取剂和催化剂,30％（质量分数）的H2O2为氧化剂,对模拟油进行氧化-萃取脱硫研究.结果表明,在模拟油用量为10 mL,剂油比（离子液体与模拟油的体积比）为0.2,H2O2用量为0.2 mL,反应温度为70℃,反应时间为90 min的优选条件下,脱硫率达到97％.将脱硫后分离出的离子液体经旋转蒸发仪再生处理,循环使用5次后脱硫率仍达81％.     

硝酸铋作为催化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩

以硝酸铋为催化剂,1-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([HMIM]BF_4)为萃取剂和助催化剂,H_2O_2为氧化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。考察了反应温度、H_2O_2用量、催化剂用量、离子液体用量对脱硫率的影响。结果表明,在模拟油5mL、硝酸铋加入量0.02g、[HMIM]BF_4加入量1.0mL、H_2O_2加入量0.3mL、反应温度80℃、反应时间180min的最佳条件下,模拟油的DBT脱除率可以达到99.5%。催化剂循环使用5次活性无明显下降。对硝酸铋的氧化脱硫机理进行了解释。     

氧化石墨烯负载胆碱磷钨酸盐的制备及其催化氧化脱硫性能

通过超声辅助法制备了氧化石墨烯负载的胆碱磷钨酸盐(Ch TPA@GO),采用X 射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射显微镜(TEM)等手段对其结构和形貌进行表征。以Ch TPA@GO 为催化剂,双氧水(H2O2)为氧化剂,乙腈(CH3CN)为萃取剂,含有二苯并噻吩(DBT)的正癸烷为模拟燃油,建立了一个氧化萃取脱硫体系。考察了该体系的Ch TPA@GO、H2O2、CH3CN的用量和反应温度对燃油脱硫率的影响。结果表明,当Ch TPA@GO用量为004 g、H2O2用量为0175 mL、CH3CN用量为25 mL和反应温度为70 ℃时,在180 min时模拟燃油的脱硫率可达993%,实现了燃油的深度脱硫。     

模拟燃油脱硫中原位产生过氧化氢的影响

采用水热法和浸渍法制备了Pd/MIL-101(Cr)催化剂，考察了Pd的负载量、催化剂用量、反应温度、V（异丙醇）∶V（乙腈）等对原位产生过氧化氢的影响；并在最佳反应条件下，对含100 mg/kg二苯并噻吩的模拟燃油进行脱硫实验，测定原位产生过氧化氢后的脱硫率。实验结果表明，以Pd/MIL-101(Cr)为催化剂构建的模拟燃油反应可以实现原位产生过氧化氢，在反应温度50℃、V（异丙醇）∶V（乙腈）=1∶1、Pd负载量25%(w)的催化剂Pd/MIL-101(Cr)用量为0.1 g的最佳条件下反应10 min时，过氧化氢含量可达36.117 mg/L，模拟燃油脱硫率可达到95.1%，实现了模拟燃油的深度脱硫。     

Ag/γ-Al2O3催化剂催化氧化深度脱硫及反应动力学模型探索

以噻吩/石油醚模拟油为原料、Ag/γ-Al2O3为催化剂、氧气为氧化剂,研究了催化氧化深度脱硫技术,对催化剂进行了X射线衍射（XRD）和低温氮吸附表征,并考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和萃取条件对脱硫效果的影响。在噻吩/石油醚模拟油20 mL、Ag/γ-Al2O3催化剂0.12 g、氧化温度70 ℃的反应条件下,氧化50 min后,将得到的产物采用甲醇为萃取剂,在20 ℃、剂油体积比1︰1的条件下萃取30 min,脱硫率达到98.1%。反应动力学研究结果表明,噻吩氧化过程可用一级反应动力学方程式来表示,其表达式为：k＝0.049 45exp[－10 683.4/(RT)]。     

杂化材料[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2W_(18)O_(62))的制备及其催化性能研究

用水热法合成催化剂[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2W_(18)O_(62)),以环己酮和乙二醇催化合成作为探针实验,探讨催化剂[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2W_(18)O_(62))对缩酮反应的催化性能,从反应物物质的量比、催化剂用量、反应时间和带水剂环己烷用量等诸方面进行探究。利用XRD(X射线衍射)、FT-IR(傅里叶红外光谱)、热分析、SEM(扫描电子显微镜)等表征[Ni(2,2'-bipy)_3]_3(P_2W_(18)O_(62))的组成、结构、热稳定性及形貌,确定合成条件为:环己酮用量为0.2 mol,n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.6,催化剂质量分数0.4%,反应时间60 min,带水剂6 mL;在此条件下,产品收率可达80.4%。     

Dawson结构磷钨杂多酸催化环己醇合成己二酸

以Dawson结构磷钨杂多酸为催化剂,由过氧化氢氧化环己醇合成了己二酸。通过正交实验和单因次实验考察了各因素对反应的影响,确定的优化工艺条件为:n(环己醇):n(过氧化氢):n(磷钨杂多酸)= 100:450:0.15,反应温度为100℃,反应6 h,己二酸分离收率达90.1%。催化剂重复使用5次,收率仍可达到79.8%     

Dawson型磷钼钒杂多酸催化环己醇氧化制备环己酮

合成了 Dawson 型磷钼钒杂多酸,采用傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射等方法表征了磷钼钒杂多酸的结构;以环己醇为原料、H_2O_2为氧化剂、磷钼钒杂多酸为催化剂制备了环己酮,考察了催化剂的钒含量、溶剂的类型和反应条件(催化剂用量、H_2O_2用量、反应时间和反应温度)对环己醇氧化反应的影响。实验结果表明,钒含量适中的 H_8P_2Mo_(16)V_2O_(62)催化剂活性最高,乙腈是该反应的优质溶剂。环己醇催化氧化制备环己酮的适宜反应条件为:环己醇0.05 mol、H_8P_2Mo_(16)V_2O_(62)催化剂用量0.25 mmol、质量分数30%的 H_2O_2溶液用量20 mL、反应时间2 h、反应温度80℃、乙腈用量10 mL;在此条件下,环己醇转化率为59.3%,环己酮选择性为73.5%。     

氯对甲烷在Li/MgO催化剂上氧化偶合反应的影响

通过在催化剂制备过程中和在原料气中分别引入氯化物,研究了氯对CH_4在Li/MgO催化剂上氧化偶合反应的影响。在常压、T=750℃、P_(CH_4)=23kPa、P_(CH_4)/P_(O_2)=2、W/F=600g·s·1~(-1)等条件下,C_2烃选择性可达56％,C_2烃收率可达27.7％,且在两种情况下C_2烃中的乙烯含量都在90％以上。     

在铜催化剂上乙烯氧氯化反应动力学

采用微分固定床反应器对自制的80-C-77-1催化剂进行了氧气法乙烯氧氯化制二氯乙烷的本征动力学研究。对排除了内外扩散影响在210—250℃及1.3大气压下求得的动力学试验数据,用图解,单元回归,多元线性回归三种数据处理方法,求得了该反应在近似工业条件下的简化幂函数速率方程为γ=1.21×10~5[e×p(-12300/RT)]P_(C_2H_4)~(1.61) 在动力学的试验中,找出了一些规律,为改进工艺条件提供参考。     

水溶剂中Pd-Ni/γ-Al_2O_3催化剂上糠酸加氢

制备了Pd-N i/γ-A l2O3催化剂,应用程序升温还原和程序升温脱附技术考察了催化剂的表面性质与催化加氢性能的关系。实验结果表明,Pd-N i/γ-A l2O3催化剂表面存在两种活性中心,催化加氢反应主要在较弱的活性中心上进行。采用连续流动固定床微型反应器考察了水溶剂体系中Pd-N i/γ-A l2O3催化剂上糠酸加氢生成四氢糠酸的反应,研究了反应条件对催化反应性能的影响,在2.5M Pa、200℃、氢气空速4 000h-1、糠酸水溶液的空速8.0h-1、氢气与糠酸的摩尔比50的条件下,糠酸转化率为96.8%,四氢糠酸选择性为100%,催化剂连续运转200h后催化活性没有下降。     

La-SO_4~(2-)改性SBA-15分子筛的制备、表征及催化合成乙酸正丁酯

用固体研磨法对 SBA-15分子筛进行 La-SO_4~(2-)改性,制备了 La-SO_4~(2-)改性 SBA-15分子筛(La-SO_4~(2-)/SBA-15)催化剂,采用 X 射线衍射、红外光谱和低温 N_2吸附-脱附、热重-差热分析、NH_3-程序升温脱附等方法对 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂进行了表征。表征结果显示,La 已进入 SBA-15分子筛中,制得的 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂保持高度有序的二维六方介孔结构。用 Hammett 指示剂法测得 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂的表面酸强度(H_0)为2.77相似文献   

Polycrystalline Phase WO_3/g-C_3N_4 as a High Efficient Catalyst for Removal of DBT in Model Oil

The polycrystalline phase WO_3/g-C_3N_4 was synthesized under stirring using tungstenic acid(H_2WO_4) and graphitic carbon nitride(g-C_3N_4) as raw materials. The catalyst was characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive spectroscopy(EDS),the Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),and the Brunauer-Emmett-Teller analysis(BET). The polycrystalline phase WO_3/g-C_3N_4 was determined by XRD technique. The oxidative desulfurization process was investigated using WO_3/g-C_3N_4 as the catalyst, 30% hydrogen peroxide(H202) as the oxidant, and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate([bmim]BF4) ionic liquids(ILs) as the extractant. The operating conditions, including H_2WO_4 amount, IL dose, H_2 O_2 volume, temperature, catalyst dosage, and types of sulfur compounds,were systematically researched. The desulfurization rate could reach 98.46% for removing dibenzothiophene(DBT) from the model oil under optimal reaction conditions. In addition, the catalytic activity was slightly decreased after five recycles of catalysts. The reaction kinetics analysis shows that the oxidative desulfurization system was in accord with the first-order reaction kinetics equation. The mechanism of oxidative desulfurization was proposed.     

一步法制备纳米层状钒磷氧催化剂

以多聚磷酸为替代磷源、硝酸铋和二甲基亚砜为助剂,采用一步法制备了纳米层状钒磷氧(VPO)催化剂,采用XRD,SEM,XPS,FTIR,BET等方法对纳米层状VPO催化剂进行了表征,并对其催化正丁烷氧化制顺酐反应的性能进行了评价。表征结果显示,纳米层状VPO、催化剂的微观形貌呈玫瑰花苞状,花苞是由大量片层晶体堆积而成,花苞直径约为5～7μm,片层晶体厚度约为50～80nm;催化剂表面成分主要是(VO)_2P_2O_7。实验结果表明,纳米层状VPO催化剂的催化性能良好,在正丁烷与空气体积比1.5:98.5、气态空速1500 h~(-1)、反应温度400℃、反应时间72h的条件下,正丁烷转化率为79.4%,顺酐选择性为68.8%,顺酐收率为54.63%。     

Synthesis of H_2WO_4/GO and Its Oxidative Desulfurization Activity

H_2WO_4/GO catalyst was synthesized by the immersion method and was characterized by using X-ray diffraction(XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy(FT-IR), scanning electron microscopy(SEM), and nitrogen adsorptiondesorption measurements(BET). The characterization results show that H_2WO_4 has been dispersed on GO(grapheme oxide). H_2WO_4/GO was used as catalyst in the oxidative desulfurization of dibenzothiophene(DBT), with H2 O2 acting as oxidant and acetonitrile acting as extraction agent. The experimental results show that the sulfur removal rate for DBT reach 99.2%, that for 4,6-dimethyldibenzothiophene(4,6-DMDBT) reach 95% and that for benzothiophene(BT) reach 42.8% under the optimal reaction conditions. Meanwhile, the recycled catalysts still exhibits good desulfurization performance after four operating cycles. The high activity and stability of catalysis is attributed to a small dose of H_2WO_4, which is highly dispersed inside the layers of GO. This desulfurization reaction follows the pseudo-first-order kinetics, and the apparent activation energy of the desulfurization reaction is 18.515 kJ/mol, which indicates that the H_2WO_4/GO used as desulfurization catalyst has demonstrated good desulfurization property for DBT.