磷钨酸铜催化剂之氧化脱硫前景

随着汽车业的快速发展,车用燃料燃烧产生的硫化物对环境的污染也日趋严重,世界各国和地区相继制定了严格的汽油和柴油的硫含量标准。工业上通常采用加氢脱硫(HDS)来脱除汽柴油中的硫化物,但是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,为了达到深度脱硫的目的必定会对反应条件和催化剂提出更高的要求,进而导致汽柴油成本增加。

氧化脱硫(ODS)是近年来发展起来的生产超低硫燃料的新技术,其反应条件温和,不耗费氢气,设备投资较少,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,具有很好的应用前景。

氧化脱硫图片

对于催化氧化脱硫,催化剂的选择至关重要。杂多酸氧化脱硫已有较多的文献报道,诸多学术研究者认为,磷钨酸在催化脱硫技术中始终保持着一贯的稳定和高效,但将磷钨酸用于氧化脱硫却鲜有报道。

近来,有学者报道一种双效磷钨酸铜催化剂在油品脱硫中的应用,其脱硫的过程可归纳为以下步骤:

A、称取磷钨酸固体, 加入水和乙醇, 在不断搅拌下,缓慢加入硝酸铜, 继续搅拌, 使其发生复分解反应;然后加热,除去醇和部分水, 降至室温, 经结晶、陈化、过滤及干燥后,即得磷钨酸铜。

B、将磷钨酸铜加入到由一定量的二苯并噻吩(DBT), 配制成硫含量为500 μg/g的10 mL模拟油中,加入0.5 mLH2O2 和0.01g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB), 在配有磁力搅拌的恒温水浴中,反应60 min后, 将反应混合物冷却至室温, 在分液漏斗中静置分层, 分出油相。加入5 mL的N-N-二甲基甲酰胺继续搅拌5 min,静止分层,分出油相,测定硫含量并计算脱硫率。最终该测定使用磷钨酸铜催化剂脱硫率为72-93%。

磷钨酸铜催化剂制备工艺简单,成本低,可循环使用,氧化脱硫效果理想,其反应条件温和,不耗费氢气,设备投资较少,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,具有很好的应用前景。

 

 

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