K修饰MoO3/介孔Al2O3用于柴油氧化脱硫的研究
随着世界各地环保法规的日益严格，燃料油的深度脱硫已经成为一个世界范围的重要课题。目前燃料油脱硫技术主要分为加氢脱硫和非加氢脱硫。尽管加氢脱硫技术可以大幅降低燃料油的硫含量，但目前加氢脱硫技术存在的主要缺点是工艺条件苛刻、操作费用高、难以脱除空间位阻较大的硫化物，因此人们致力于研究非加氢脱硫技术。在非加氢脱硫技术中氧化脱硫技术由于具有投资少、反应条件温和、对DBT类硫化物具有较高的脱除效果、能够与加氢脱硫技术形成较好的互补而成为人们研究的热点。
目前常用的氧化脱硫催化剂主要包括均相催化剂和非均相催化剂。其中介孔氧化铝由于具有较窄的孔径分布，较大的比表面积，使其广泛用于氧化脱硫过程中。
本文采用溶胶-凝胶法制备了介孔Al2O3载体，并采用等体积浸渍法制备了K修饰MoO3/介孔Al2O3催化剂。催化剂的XRD、TPD、XPS等表征结果表明：碱性助剂钾的加入可以使载体介孔Al2O3表面的酸量降低，促进酸性的钼氧化物在载体介孔Al2O3表面的分散；少量钾的加入可以促进多聚合钼物种为八面体结构的钼酸盐的生成，在钾钼摩尔比为0.5:1时钼物种为八面体结构的钼酸盐的数目达到最多，而过量钾的加入则会导致钾钼化合物聚合度降低，使钼物种为八面体结构的钼酸盐数目降低。将该催化剂用于柴油和模拟油的氧化脱硫过程中，考察了不同钾源、浸渍顺序、氧化温度、氧化时间等对脱硫效果的影响。
柴油以及模拟油的氧化脱硫实验表明，不同钾源，钾负载量，氧化温度，氧化时间，催化剂用量，氧化剂用量等对柴油及模拟油的脱硫效果均有不同程度的影响。以K2CO3为钾源，钾钼摩尔比为0.5:1，采用“钾先钼后”的浸渍方法，在氧化温度为60℃，氧化时间为60min，催化剂用量为0.5％，[H2O2]/[S]=8，萃取剂与柴油的体积比为1:1的条件下，脱硫效果最佳。硫化物的反应活性顺序为DBT>4，6-DMDBT>BT。
柴油的氧化-吸附实验结果表明，硅胶粒度、吸附温度、油剂比等对硅胶氧化-吸附脱硫过程中的脱硫率与回收率有较大影响，在较佳的反应条件下：硅胶粒度为20-40目，油剂比为5，吸附温度为40℃，吸附时为30min，脱硫率可达61.21％。
柴油;氧化脱硫;MoO3/介孔Al2O3;催化剂
中国海洋大学
硕士
应用化学
冯丽娟
2012
中文
TE624.9
63
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）