双核酞菁钴磺酸盐催化脱硫机理研究——Ⅰ.抗CN~-中毒性能及其机理

阐述了双核酞菁钴磺酸盐(PDS)脱硫催化剂的抗CN~-中毒性能。并根据红外、电子顺磁共振和原子吸收等光谱测定及量子化学理论计算(EHMO)的结果,在分子-电子水平上提出了PDS自解CN-中毒的双中心机理。     

液体燃料催化氧化脱硫

随着世界清洁燃料中含硫标准的不断提高，传统的加氢除硫方法面临的问题也更加严峻。在近年发展起来的非传统除硫新技术中，催化氧化脱硫技术的研究进展较快。本文介绍了催化氧化脱硫法这一新技术的理论基础及其基本原则，重点概述了近年来在液体燃料催化氧化法脱硫从而获得清洁燃料这一研究领域所取得的最新成果，并对该领域研究的发展方向进行了展望。     

煤非催化加氢热解过程中脱硫脱氮效应及硫变迁特性

采用５ｇ固定床反应器和在线热解质谱，对煤加氢热解过程的脱硫脱氮效应及硫变迁特性进行了考察。结果表明，煤中几乎所有硫铁硫矿被脱除殆尽，半焦中残存的向亘硫主要表现为硫酸盐硫。而热解过程中硫往焦油产组分的变迁、转移主要取准地煤中噻吩类含硫化物的不完全氢化还原反应，而与煤中其它有机硫化珠的含量关系不大，从而使高噻吩煤难于获得低硫充洁净焦油产物。同时发现，由于氢传质扩散的相对滞后，微量硫与煤中内在氧发生氧化     

多周期脱硫/再生对脱硫剂Ce-Fe/ZnO表面结构及再生性能影响

通过透射电子显微镜(TEM), X射线衍射(XRD), X射线光电子能谱(XPS)等技术对多周期脱硫/再生后CFZ脱硫剂微观结构进行了表征, 分析脱硫剂经多周期脱硫/再生结构发生的变化, 从微观结构角度探讨脱硫剂结构的变化对脱硫性能的影响. 结果表明, 第一次再生后脱硫剂的形貌和粒径变化不大, 比表面积减小66.8%, 孔分布发生较大变化, 较大和较小孔径明显减少, 10～50 nm孔所占比例增加44.6%, 再生过程产生硫酸盐|2～5次再生后脱硫剂的结构变化不大, 脱硫性能趋于稳定, 表明脱硫剂结构和再生过程产生的硫酸盐对脱硫剂表面的覆盖是影响脱硫性能的主要因素|经5次再生, 6次脱硫的累计硫容为12.8%, 是新鲜脱硫剂1次脱硫硫容的5.56倍.     

磷钼杂多酸离子液体催化氧化脱硫

 合成了新型的磷钼杂多酸离子液体 [hmim]3PMo12O40, 并将其用于室温离子液体 1-甲基咪唑四氟硼酸盐 ([hmim]BF4) 为溶剂的模拟油品氧化脱硫反应. 结果表明, 在温和的反应条件下, 过氧化氢与硫摩尔比为 4:1 时, 二苯并噻吩脱硫率为 90%, 二苯硫醚、苯甲硫醚和二乙硫醚的脱除率可达 100%. 离子液体催化体系循环使用 4 次后, 脱硫率没有明显下降.     

烟气循环流化床同时脱硫脱硝试验及机理研究

实验制备了以粉煤灰、石灰为原料的高活性吸收剂, 并在其中加入氧化性M添加剂使之成为具有氧化能力的高活性吸收剂. 在烟气循环流化床上进行了同时脱硫脱硝试验, 研究了影响同时脱硫脱硝效率及钙利用率等的若干因素. 在最佳试验条件下, 脱硫效率和脱硝效率分别达到了95.5%和64.8%. 实验对反应后吸收剂中SO₂和NO的脱除产物进行了成分分析, 结果表明, 在脱除产物中除了有硫物种外还有大量氮物种, 利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对高活性吸收剂基本材料如粉煤灰、“富氧型”高活性吸收剂和反应后的“富氧型”高活性吸收剂进行了表面微区分析, 根据试验结果提出了“富氧型”高活性吸收剂的脱硫脱硝机理.     

活性炭及甲酸催化过氧化氢氧化噻吩脱硫研究

以噻吩代表汽油中的有机硫化合物,将其溶解于正辛烷配制成反应原料,考察了活性炭对噻吩的吸附脱硫情况,研究了质量分数为30％的过氧化氢水溶液为氧化剂,在活性炭和甲酸的催化作用下,反应原料中噻吩氧化脱硫。考察了活性炭的催化性能及反应条件对其催化性能的影响。实验结果表明,30％H2O2-HCOOH-AC（活性炭）三元体系产生的过氧甲酸和羟基自由基能将模型有机硫化合物氧化,噻吩的氧化脱硫率可达到85％以上;活性炭和甲酸的催化氧化性能明显优于单纯使用甲酸催化性能。甲酸浓度、活性炭加入量、过氧化氢初始浓度及温度对噻吩硫的氧化脱除均有影响。     

过渡金属磷化物的催化加氢脱硫机理研究进展

本文综述了含硫化合物在体相、负载以及改性的过渡金属磷化物催化剂上的加氢脱硫机理研究,讨论了催化剂的结构-活性之间的关系,以及不同类型磷化物对含硫化合物在催化剂上的反应路径的影响。同时,一些研究中不同阶段速率常数的计算让我们对反应步骤有了更深入的认识,并对含硫化合物在磷化物催化剂上的反应动力学和反应网络有了进一步了解,为新型磷化物深度加氢脱硫催化剂的开发和应用提供理论基础,具有重要的学术价值和普遍指导意义。     

金属盐对轻质油品氧化脱硫效果的影响

过氧化氢与低分子醛的氧化体系可以氧化脱除轻质油品中的部分硫,金属盐作为助剂有利于提高油品的脱硫率,尤其对硫醇硫和硫醚硫的脱除。以氧化法分别对三种类型硫-硫醇硫、硫醚硫和噻吩硫的模拟轻质油品进行脱硫实验,并考察四种不同金属盐的助脱硫效果,研究发现助剂SnCl4的作用最为显著。本文还考察了助剂的不同加入比例对脱硫率的影响,结果表明,硫醚硫的脱硫率与SnCl4加入量的大小正比关系比较明显;硫醇硫仅表现于脱臭率的增加;噻吩的硫原子参与芳香环共轭,与金属离子较难络合,因此助剂的加入对其脱除并没有明显效果。     

基于脱硫反应的硫脲基罗丹明B 汞离子荧光化学剂量计的合成及分子氢键的影响

基于汞离子促进硫羰基脱硫的不可逆反应, 合成了两种分别含有丙烯酰基酰肼基硫脲基团和丙烯基酰肼基硫脲基团的罗丹明B 荧光探针(RhBHA 和RhBCH), 用以高选择性、高灵敏度检测水溶液中的Hg²⁺离子. 通过荧光发射光谱和可见光下颜色变化研究了硫羰基所处的化学环境对汞离子促进的脱硫反应的影响. 研究结果表明, 引入罗丹明B荧光生色团后, 分子的“开环-闭环”转换过程与分子内氢键作用没有相互影响, 分子内氢键加速了汞离子的脱硫反应,伴随“开环-闭环”转换过程的颜色变化通过肉眼即可观察到. 此外, 还研究了分子间氢键作用对脱硫反应速率的影响.通过加入汞离子后荧光强度随时间变化的跟踪发现, 若溶剂与RhBHA 形成分子间氢键作用, 会使汞离子诱导的脱硫反应有所迟缓. 这种分子间的氢键作用, 对能促进快速脱硫反应的分子内氢键作用产生影响.     

H2循环再生对烟气脱硫V2O5-CoO/AC催化-吸附剂的二次脱硫活性的影响

烟气脱硫后的V₂O₅-CoO/AC催化 吸附剂在H₂气氛下再生,并将再生尾气连续返回反应器,可以同时达到再生和资源化制备硫磺的目的。着重考察了不同情况下H₂循环再生后V₂O₅-CoO/AC的二次脱硫活性,结果表明,硫磺制备要求系统中的硫在固相和气相之间发生多次形态转变,再生后催化-吸附剂上的残余硫使二次脱硫活性有所下降。主要原因是催化-吸附剂上的残余硫占据了脱硫所需的微孔,增加了表面酸量。再生后的H₂吹扫可以将部分残余硫以H₂S的形式赶出,提高二次脱硫硫容。NH₃表面改性也可以降低表面酸量,提高二次脱硫硫容。     

FCC硫转移剂MgAlCuFe复合氧化物的结构与性能:金属盐前体的影响

分别以硝酸盐、盐酸盐和硫酸盐为金属盐前体,采用共沉淀法合成了MgAlCuFe类水滑石前驱体,经过700℃焙烧6h后,制得三种新型FCC硫转移剂.运用X射线衍射、热重、氮气吸附和红外光谱对这三种硫转移剂的结构和性能进行了表征,并采用改装的WRP-3热重天平评价了其氧化吸硫和还原脱硫的性能.结果表明,三种金属盐均可得到结构规整的类水滑石前驱体,经过焙烧后得到复合氧化物MgAlCuFe.与采用盐酸盐和硫酸盐作前体相比,由硝酸盐制得的硫转移剂具有较大的比表面积,其饱和吸附硫容和氧化吸硫速率均较高,6min可达到1.54g/g的饱和吸附能力,同时具有较强的还原脱硫能力.     

Keggin结构杂多酸盐的合成、表征及催化燃油超深度脱硫

以六种金属盐和磷钨酸为原料制备了Keggin结构杂多酸盐Mx/nH0.6PW(Zr0.6H0.6PW、Al0.8H0.6PW、Zn1.2H0.6PW、Fe0.8H0.6PW、Ti0.6H0.6PW和Sn0.6H0.6PW)和Alx/3H3-xPW(AlPW、Al0.8H0.6PW、Al0.5H1.5PW、Al0.3H2.1PW和Al0.1H2.7PW)催化剂,并对催化剂进行了FTIR、XRD、DSC/TGA、ICP等表征。对催化剂进行催化活性筛选后,确定Al0.5H1.5PW为最佳催化剂。研究了以Al0.5H1.5PW为催化剂,过氧化氢为氧化剂,乙腈为萃取剂的催化氧化萃取燃油超深度脱硫技术。考察了催化剂用量、氧硫比、催化剂与氧化剂预接触时间、反应温度和初始硫含量对脱硫效果的影响。结果表明,在催化剂用量为模拟油品质量的0.25%,氧硫比为10,催化剂与过氧化氢预接触8 min,反应温度60℃,初始硫含量为350 mg·L-1的条件下,反应到60 min时硫含量已降至2.5 mg·L-1,脱硫率达99.3%。催化氧化萃取时的脱硫率比单纯萃取时的脱硫率高45.3%,效果十分显著。此外,催化剂用于真实汽、柴油的催化氧化脱硫实验也得到了很好的脱硫效果,且催化剂重复使用5次后,脱硫效率未见明显降低。     

微生物脱硫过程中的产物分析

ｌ 引 言微生物脱除矿物燃料中的杂环有机硫分为微生物降解脱硫和微生物催化脱硫，前一途径中菌株通过断裂有机化合物的Ｃ－Ｃ键，降解模型化合物二苯并噻吩（ＤＢＴ）生成含硫水溶性产物从燃料中脱除，破坏了碳氢化合物的碳骨架，引起燃烧值的降低。后一途径中微生物或它们的酶催化氧化ＤＢＴ的杂环硫原子，生成二苯并噻吩砜（ＤＢＴＯ２）及终产物 ２－羟基联苯（ＨＢＰ）和硫酸盐（‘４Ｓ’途径），保留了整个碳氢化合物的骨架。本研究用ＤＢＴ作为唯一硫源筛选不同菌种，通过液相色谱（ＨＰＬＣ）和液相色谱／质叙质谱联用（ＬＣ／ＭＳ…     

一株耐高温碱性脱硫菌的分离及鉴定

从内蒙古某处土壤中分离得到一株脱硫菌株,为耐高温碱性脱硫菌,记作GDJ-3,菌落微小、淡黄色或白黄色,延长培养时间,中心呈现红褐色,细胞呈杆状(0.3～0.6μm×1.0～1.2μm),运动,G(-).能在含硫代硫酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物的培养基中生长,以CO2为碳源,以铵盐或硝酸盐为氮源.结合16s RNA测定结果,并与已有GenBank数据进行比较,该菌株与Alpha proteobacterrium sp.(97%)和Ochrobactrum sp.(98%)有较好的同源性.对细菌培养条件进行研究,初步得到较为适宜的培养条件:温度为45℃,pH值为8.5～8.8,摇床转速为150r/min,在此条件下进行培养计数,知其世代时间为18h.按DDS脱硫液的配制方法配制脱硫液,并人为地加入硫代硫酸钠和硫化钠,同时调节该细菌浓度为107/mL以后,进行再生研究,经9.5h,脱硫液有害成分硫代硫酸钠和硫化钠的含量分别减少了14.75g/L(减少率13.21%)和0.76g/L(减少率87.36%),并产生单质硫.该研究为DDS脱硫液的再生提供了菌种来源.     

溴化钠水溶液体系中煤的电化学脱硫

煤炭脱硫技术包括:物理洗选、化学脱硫、生物脱硫、超声波脱硫和微波脱硫等[1～3]。物理洗选法脱硫最经济,但只能脱无机硫。生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有一定距离。20世纪80年代出现的电化学脱硫技术是一种既能克服物理、化学等法的缺点,又能达到较好脱硫效果的洁净、温和的脱硫方法[4,5]。本文对电化学氧化脱硫进行了研究,探讨了电化学氧化法脱除煤中硫的适宜体系和条件。1　实验部分1 1　原料和试剂　实验采用山西平朔煤(Pingsucoal)为原料,煤样粒径小于0 125mm。对煤样进行硫分析,其…     

Ti-MWW分子筛催化叔丁基过氧化氢氧化脱硫

以Ti-MWW为催化剂,考察了不同氧化剂对分别含有苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等有机硫化物模拟油品氧化反应的影响,结果表明,叔丁基过氧化氢对有机含硫化合物的氧化活性明显高于过氧化氢水溶液。以叔丁基过氧化氢为氧化剂,三种噻吩类含硫化合物氧化的难易顺序为二苯并噻吩> 4, 6-二甲基二苯并噻吩> 苯并噻吩,其氧化活性顺序与含硫化合物中硫原子的电子云密度和空间位阻有关。考察了Ti-MWW/叔丁基过氧化氢催化氧化体系对成品柴油的催化氧化脱硫,结果表明,成品柴油中的含硫化合物可被有效地氧化脱除,在优化的反应条件下,经过两次氧化、萃取后,成品柴油中的总硫含量从1015μg/mL降低至11μg/mL,总脱硫率达到99%。     

煤的乙醇超临界萃取脱硫

采用等温半连续超临界乙醇萃取方法对高变质程度的汾西主焦煤脱硫效果进行了考察。实验表明，煤的脱硫率随温度、时间和压力的增加而增大，脱总硫的选择率为２．８４～１４．０５。对于无机硫的脱除而言，温度比萃取时间更为有效。脱硫后残渣的发热量较原煤高。对于有机硫的脱除而言，当乙醇浓度为９５％时脱硫率最大。     

炼焦收缩阶段半焦脱硫的实验研究

本文研究了半焦颗粒在炼焦收缩阶段脱硫的动力学行为,研究结果表明,半焦颗粒的脱硫与气体性质、流量有关.通过分析焦炭中各种形态的硫分,证实了在炼焦过程中存在着无机硫和一部分有机硫向噻吩硫转化.     

利用硫酸氧钒制备钒炭催化剂用于烟气脱硫

利用硫酸氧钒制备钒炭催化剂用于烟气脱硫。研究发现,负载在活性炭上的硫酸氧钒极易被氧化为五价钒硫酸盐,这些五价钒硫酸盐具有很高的氧化SO₂的活性,极大地促进了SO₂在活性炭上的脱除。而且,通过煅烧可以将五价钒硫酸盐分解为五价钒氧化物,最佳煅烧温度为500℃,由于煅烧后用于储存硫酸的微孔孔容增加,SO₂的吸附容量得到了进一步提高,由此表明,利用硫酸氧钒可以制备传统的V₂O₅/AC催化剂。为了获得完全氧化的钒物种,对煅烧后的催化剂进行了空气中预氧化,但由于含氧官能团的形成、炭载体的烧蚀以及钒的还原,预氧化不利于脱硫。此外,研究中得到初步证据证明脱硫过程中V₂O₅/AC催化剂中五价钒氧化物转变成了五价钒硫酸盐,结合五价钒硫酸盐所表现出的氧化SO₂的能力,推测SO₂在V₂O₅/AC上的脱除遵循以下机理:五价钒氧化物先转变为五价钒硫酸盐,后者催化氧化SO₂为硫酸。