微杆菌ZD-M2降解二苯并噻吩的特性及其生长条件优化

分离得到的微杆菌(Microbacterium sp.)ZD-M2是一株专一性脱硫菌,GC-MS分析表明该菌能选择性地脱除二苯并噻吩(DBT)中的硫,沿“4S途径”代谢的终产物2-羟基联苯(2-HBP)会进一步氧化为2-甲氧基联苯(2-MBP),同时降解产物中还有联苯（还原产物）存在.在水溶液中降解DBT的结果表明：该菌的适宜生长pH范围为6.5～9.5,最适生长温度为30 ℃,氯化铵为最佳氮源,生长的最佳浓度为1.0 g•L^-1.该菌能利用多种碳源和硫源进行生长,但以甘油和DBT为最佳,最适浓度分别为2.0 g•L^-1和0.2 mmol•L^-1.     

连续式FCC柴油萃取-光催化氧化深度脱硫

尽快降低燃料油中的硫含量是整个炼油业都无法回避的重大问题，炼油工业发达的国家已提出生产超低硫清洁燃料 （硫含量低于10 μg•g^-1）的目标。本文通过连续式FCC柴油萃取-光催化深度脱硫工艺，对FCC柴油进行精制，精制油中硫含量采用硫氮荧光分析仪测定，硫含量为45 μg•g^-1。实验结果表明：萃取操作的适宜条件为常压，萃取温度40℃，剂油比1.5∶1;反应操作的适宜条件为反应温度40℃，反应时间1 h，氧化剂用量为4%。在以上操作条件下，精制油中的硫含量为达到欧Ⅳ标准，精制油总收率超过96%。     

Pt/CeO2催化分子氧氧化脱除异辛烷中有机硫化物的研究

以空气作氧化剂,含硫1 000 g·g^-1的异辛烷为模型油,考察了Pt/CeO₂催化剂上反应温度、n（O₂）∶n（S）和空速对苯并噻吩氧化脱除的影响。结果表明,在300 ℃、n（O₂）∶n（S）=26.4和空速15.3 h^-1时,苯并噻吩脱除率达95%以上。300 ℃达到95%的硫脱除率时,Pt/CeO₂催化剂上不同硫化物的氧化脱除活性顺序为：正戊硫醇>叔丁基硫醚>苯并噻吩>噻吩>二苯并噻吩。反应后的油品及尾气经脉冲火焰光度监测器色谱(GC-PFPD)和色质联用仪(GC-MS)检测分析发现,SO₂是惟一含硫产物。在200 h的噻吩氧化反应测试中,转化率一直保持在95%,O₂利用率约40%,异辛烷损耗约0.2%,表明Pt/CeO₂催化剂在催化氧化脱硫中具有较好的活性和稳定性。     

不同硫源对小球诺卡氏菌R-9生长和脱硫活性的影响

用氯化钡沉淀结合傅里叶变换红外光谱法，证明小球诺卡氏菌（Nocardia globerula）R-9从二苯并噻吩中脱除的含硫产物以硫酸盐的形式存在于水相.比较了R-9分别以二苯并噻吩、硫酸钠和二甲基亚砜作为惟一硫源时的生长和脱硫活性.结果表明，二苯并噻吩、硫酸钠和二甲基亚砜均可以作为R-9的生长硫源，且高浓度（25 mmol•L^-1）硫酸钠和二甲基亚砜对细胞的生长不产生抑制作用.2 mmol•L^-1左右的硫酸钠或二甲基亚砜作为硫源时培养的细胞脱硫活性最高.提高硫源和碳源浓度可以提高R-9在发酵罐中的比生长速率和细胞浓度(OD600).     

丙烯酰胺反相微乳液聚合体系及其微观结构

制备稳定的Span80-Tween80/异辛烷/AM-H2O反相微乳液聚合体系;用电导法考察了不同HLB（亲水-亲油平衡）值下电导率的变化规律;研究了正丁醇、氯化钠和乙酸钠对微乳液体系电导率变化的影响规律.采用TEM、AFM、DSC、激光纳米粒度仪等手段测定了聚合前后微乳液的粒子形态、粒度和粒度分布.结果表明：HLB为5.4时,体系的电导率变化较小,正丁醇浓度为25 g•L^-1时电导率几乎没有变化,形成的微乳液较为稳定,而且增溶的水相也比较多.当氯化钠浓度为50 g•L^-1或醋酸钠浓度为25 g•L^-1时会增加体系的稳定性.对该体系聚合,可以得到相对分子质量（M_R）为5.64×10⁶、固含量为32%的聚合物乳液.所制备的聚合物为球形、单分散的准纳米材料,粒径（D）在140 nm左右.反相微乳液聚合的聚丙烯酰胺（PAM）的比表面积为21.684 m²•g^-1,玻璃化转变温度T_g为193℃.     

聚丙烯酸/海藻酸钠高吸水性树脂的制备及生物降解性能

用过硫酸钾(KPS)作引发剂、通过水溶液聚合法制得了可生物降解的聚丙烯酸盐/海藻酸钠高吸水性树脂.研究了海藻酸钠(SPM)及引发剂用量、丙烯酸（AA）中和度(D_n)、聚合反应温度(T)等因素对树脂吸水率的影响以及树脂的生物降解性能.当海藻酸钠的质量分数W_SPM为1.5%,过硫酸钾的质量分数W_KPS为0.15%,中和度为65%,反应温度为70℃时,共聚物蒸馏水的吸水率为812 g•g^-1,生理盐水的吸水率为79 g•g^-1,且能被土壤和特定微生物降解,在土壤中60 d的降解率达17.36%.     

硫化物在纳米HZSM-5催化剂上催化转化性能及机理研究

研究了催化裂化（FCC）汽油中硫化物类型和含量，特别考察了各种硫化物在纳米HZSM-5催化剂上的催化转化性能，并探讨了硫化物的加氢脱硫转化机理。结果表明FCC汽油中硫化物主要为硫醇、噻吩、烷基取代噻吩和苯并噻吩等，其中，烷基取代噻吩占总硫化物的65％-73％。在纳米HZSM-5催化剂作用下，FCC汽油的硫化物都较易被脱除。烷基取代噻吩脱硫机理一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面含有裂解反应、烷基化反应和异构化反应路线。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

载铁棉纤维素吸附剂固定床去除地下水砷

用球形棉纤维素作载体,研制成了一种新的吸附剂：载铁（β-FeOOH）球形棉纤维素吸附剂,并应用于地下水砷的去除.柱实验表明,吸附剂对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除效果均明显优于相关文献中报道的吸附剂.采用含砷为500 μg•L^-1的地下水为柱实验进水,空床接触时间分别为4.2 min和5.9 min时,按照世界卫生组织推荐的新卫生标准（10 μg•L^-1）,吸附剂去除As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的穿透体积分别达2200 BV和5000 BV. 如采用含As(Ⅲ)和As(Ⅴ)各为250 μg•L-1的地下水为柱实验进水（总砷为500 μg•L^-1）,空床接触时间5.0～5.2min时,按照现行中国饮用水砷最高允许浓度50 μg•L^-1的卫生标准,3次过柱穿透点的出水体积分别达7000 BV、6000 BV和6700 BV.吸附剂可以用2 mol•L^-1NaOH洗脱再生,再生效果良好.     

An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline, diesel fuel and jet fuel

This review discusses the problems of sulfur reduction in highway and non-road fuels and presents an overview of new approaches and emerging technologies for ultra-deep desulfurization of refinery streams for ultra-clean (ultra-low-sulfur) gasoline, diesel fuels and jet fuels. The issues of gasoline and diesel deep desulfurization are becoming more serious because the crude oils refined in the US are getting higher in sulfur contents and heavier in density, while the regulated sulfur limits are becoming lower and lower. Current gasoline desulfurization problem is dominated by the issues of sulfur removal from FCC naphtha, which contributes about 35% of gasoline pool but over 90% of sulfur in gasoline. Deep reduction of gasoline sulfur (from 330 to 30 ppm) must be made without decreasing octane number or losing gasoline yield. The problem is complicated by the high olefins contents of FCC naphtha which contributes to octane number enhancement but can be saturated under HDS conditions. Deep reduction of diesel sulfur (from 500 to <15 ppm sulfur) is dictated largely by 4,6-dimethyldibenzothiophene, which represents the least reactive sulfur compounds that have substitutions on both 4- and 6-positions. The deep HDS problem of diesel streams is exacerbated by the inhibiting effects of co-existing polyaromatics and nitrogen compounds in the feed as well as H₂S in the product. The approaches to deep desulfurization include catalysts and process developments for hydrodesulfurization (HDS), and adsorbents or reagents and methods for non-HDS-type processing schemes. The needs for dearomatization of diesel and jet fuels are also discussed along with some approaches. Overall, new and more effective approaches and continuing catalysis and processing research are needed for producing affordable ultra-clean (ultra-low-sulfur and low-aromatics) transportation fuels and non-road fuels, because meeting the new government sulfur regulations in 2006–2010 (15 ppm sulfur in highway diesel fuels by 2006 and non-road diesel fuels by 2010; 30 ppm sulfur in gasoline by 2006) is only a milestone. Desulfurization research should also take into consideration of the fuel-cell fuel processing needs, which will have a more stringent requirement on desulfurization (e.g., <1 ppm sulfur) than IC engines. The society at large is stepping on the road to zero sulfur fuel, so researchers should begin with the end in mind and try to develop long-term solutions.     

柴油氧化脱硫技术研究进展

介绍了近年来柴油氧化脱硫技术研究的进展情况,主要包括:H2O2均相、非均相催化氧化脱硫,超声波氧化脱硫,光催化氧化脱硫和分子氧直接氧化脱硫等。认为分子氧直接氧化脱硫技术克服了H2O2价格较高、稳定性差等缺点,并且该法具有操作条件缓和,反应时间短等优点,将成为柴油氧化脱硫的主要研究方向。     

清洁燃料的非加氢脱硫技术进展

日益严格的环保法规,对生产低硫、超低硫清洁燃料技术提出了更高要求。介绍了汽柴油脱硫的相关技术,包括加氢脱硫和非加氢脱硫。着重介绍了吸附、氧化和生物脱硫技术进展,同时简要介绍了萃取、膜分离及络合脱硫等工艺。与加氢脱硫相比,非加氢脱硫技术具有操作条件温和、投资及操作费用低等优点,具有更加广阔的发展前景。     

柴油脱硫技术的研究进展

对目前清洁燃料油的生产技术进行了概述.随着世界清洁柴油中含硫标准的提高,降低柴油中硫含量已成为全球性关注的问题.近几年,出现了许多新的脱硫技术,其中柴油非加氢脱硫技术的研究进展较快.介绍了氧化脱硫和非氧化脱硫技术的理论基础,重点概述了这方面取得的最新成果,并从清洁生产的角度出发,对柴油脱琉技术的发展进行了辰望.     

柴油脱硫技术与展望

随着世界清洁柴油中含硫标准的提高,降低柴油中硫含量已成为全球性关注的问题。近几年,出现了许多新的脱硫技术,其中柴油非加氢脱硫技术的研究进展较快。介绍了氧化脱硫和非氧化脱硫技术的理论基础,重点概述了这方面取得的最新成果,并从清洁生产的角度出发,对柴油脱硫技术的发展进行了展望。     

用氧化脱硫剂脱除柴油中硫的方法

介绍将氧化脱硫剂M102加入含硫柴油中,在一定反应条件下,有效脱硫的过程。本实验所采用的氧化脱硫剂来源广泛,成本相对低廉,可有效降低柴油中的硫含量,从而达到国标要求。该脱硫工艺简便,操作灵活,可满足各种规模炼油企业的要求。     

功能型离子液体萃取氧化脱硫研究

合成了一系列含有不同阴离子的1-烷基-3-甲基咪唑型离子液体,以35%H2O2以及冰醋酸为氧化剂,分别考察了不同条件下离子液体对模拟油品和实际油品的脱硫效果。结果表明,离子液体阴离子的酸性以及阳离子烷基碳链的长度对脱硫效果具有显著影响,其中具有较长碳链的强酸性硫酸氢盐类离子液体在剂︰油︰氧化剂=1︰25︰1,30℃条件下对模拟油品与实际油品均具有较高的脱硫率,对模拟油品一次脱硫率在90%以上,对抚顺石化公司石油二厂汽油、柴油一次脱硫率在80%以上,其中汽油含硫量降至10 mg/kg左右,达到欧V标准,显示了非常好的工业应用前景。     

汽油和柴油的氧化脱硫技术新进展

论述了氧化法脱除汽油和柴油中有机硫技术进展。介绍了过氧化物氧化脱硫、臭氧氧化脱硫、氧气氧化脱硫、超声波氧化脱硫、生物氧化脱硫、电催化氧化脱硫和光化学氧化脱硫等,分析了不同方法的优势及应用现状。今后氧化脱硫技术研究的重要方向是进一步研究脱硫机理、提高脱硫率和降低成本。     

汽油和柴油氧化脱硫技术进展

综述了国内外汽油、柴油氧化脱硫技术进展。介绍了选择性氧化脱硫、超声波氧化脱硫、光催化氧化脱硫、等离子体液相氧化脱硫、生物氧化脱硫、电化学氧化脱硫等。认为进一步探讨脱硫机理,提高脱硫效率和油品收率,降低脱硫成本,是氧化脱硫技术研究的重要方向。     

Oxidative Desulfurization of Hydrocarbon Fuels

New requirements for very low sulfur content (10 ppm) in liquid motor fuels demand novel approaches for ultra-deep desulfurization. For production of near-zero-sulfur diesel and low-sulfur fuel oil, removal of refractory sulfur compounds, like 4,6-dimethyldibenzothiophene and other alkyl-substituted thiophene derivatives, is necessary. Elimination of these compounds by hydrodesulfurization (HDS) requires high hydrogen consumption, high pressure equipment, and new catalysts. Various oxidative desulfurization processes, including recent advances in this field for diesel fuels, and the drawbacks of this technology in comparison with HDS are examined and discussed. It is shown that the oxidation of sulfur compounds to sulfones with hydrogen peroxide allows for production of diesel fuels with a sulfur content of 10 ppmw or lower at atmospheric pressure and room temperature. The gas phase oxidative desulfurization of sulfur compounds with air or oxygen is feasible at atmospheric pressure and higher temperatures: 90–300 °С and offers better economic solutions and incentives.