磷钨酸铜-凹凸棒粘土复合氧化脱硫催化剂

随着汽车业的飞速发展，人们对社会环境意识在加强，世界各国规定的燃油硫量标准也在迅速提高。工业上通常使用加氢脱硫(HDS)来脱除汽柴油中的硫化物，但这种方案对于噻吩及其衍生物由于存在空间位阻效应，脱硫效果较差，正逐渐被淘汰。

氧化脱硫(ODS)技术操作条件温和，选择性高，且不需要氢气，降低了操作成本，对催化加氢难以脱除的苯并噻吩类化合物有较 高的脱硫效率，能达到超深度脱硫的要求，具有很好的应用前景。对于催化氧化脱硫，催化剂是一个关键。H₂O₂氧化反应的催化剂通常有甲酸、乙酸 等有机酸，磷钨酸类的杂多酸，金属氧化物等。

近来，有学者报道一种磷钨酸铜-凹凸棒粘土复合氧化脱硫催化剂在氧化脱硫中的应用，其脱硫的过程可归纳为以下步骤：

1、磷钨酸铜-凹凸棒粘土催化剂的制备。

量取20mL 0.1mol/L氢氧化钠溶液，往其滴加10mL 0.1mol/L硝酸铜，出现蓝色絮状物沉淀，搅拌5min，使其反应完全。抽滤时用去离子水洗多次，然后40℃真空干燥1h，即得氢氧化铜粉体。称取0.2g氢氧化铜粉体，加入到10mL水中，超声振荡使其分散均匀；称取 3.0g磷钨酸，溶于20mL水中，制得磷钨酸溶液；然后往均匀分散体系中边搅拌边同时滴加磷钨酸溶液以及30mL 3g/10mL凹土浆体，直至体系中蓝色沉淀全部消失，混合溶液体积总量为50mL～60mL，室温下搅拌10min，100℃下干燥2h，即得磷钨酸铜-凹土复合材料。

2、将0.1g催化剂加入到由0.3g苯并噻吩(BT)和500mL正辛烷混合配制成硫含量为 200ppm的50mL模拟油中，加入0.12mLH2O2和0.1g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，在40℃恒温水浴下磁力搅拌1h，将反应混合物冷却至室温，静置分层。加入25mLN-N-二甲基甲酰胺 (DMF)继续搅拌5min，静止分层，分出油相，测定硫含量并计算脱硫率为64.84％。

新型氧化脱硫催化剂采用难溶性氢氧化铜絮状物作为原料，由于凹凸棒粘土具有一定粘结力，难溶铜盐分子与高度分散的凹土分子粘结在一起，再利用磷钨酸与铜盐反应，使结合更加牢固，原料利用率高；操作条件温和，不耗费氢气既安全成本又低，重复利用效率高，对催化加氢难以脱除的苯并噻吩类化合物有较高的脱除效率，采用酸碱中和一步负载法制得所需催化剂，不仅增加了催化剂比表面积，催化剂性能得到提高，同时由于两者的协同作用，可以用较少量负载磷钨酸铜达到纯磷钨酸铜的催化效果，具有很好的应用前景。

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