GC和GC／MS分析脱硫细菌代谢二苯并噻吩的产物

从茂名炼油厂周围土壤中分离得到一株可脱除二苯并噻吩（DBT）的细菌YC－LI－1用GC／MS方法定性鉴定了该细菌脱除DBT的代谢的有机产物为2－羟基联苯（1－OHBP）,此外试验还证明了DBT中的硫原子代谢为水溶性的硫酸盐,用GC方法测定了该菌种将DBT代谢为2－羟基联苯的转化率,分析结果表明该菌种可有效代谢DBT,转化率达90％以上。     

模拟轻质油品的氧化脱硫

以正庚烷为溶剂，苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）作为模型含硫化合物组成模拟轻质油品，在H2O2-HCOOH氧化体系中对模拟轻质油品氧化脱硫进行了研究。考察了氧化剂用量、氧化温度、氧化时间及芳烃、烯烃、含氮化合物的存在等因素对BT、DBT脱除的影响。实验结果表明：在反应温度60 ℃，H2O2∶S＝7∶1（mol/mol）,H2O2∶HCOOH＝1∶1（v/v）,反应时间在40 min的条件下，4,6-DMDBT能全部脱除, DBT、BT的脱除率分别为96% 、58%。向油品中添加芳烃、烯烃、含氮化合物等对BT、DBT的脱除均有不同程度的影响。     

MoO3/介孔Al2O3催化氧化脱除模拟油中的硫

以环己烷为溶剂,二苯并噻吩（DBT）、苯并噻吩（BT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）、噻吩（Th）作为模型含硫化合物配制成模拟油,在MoO3/介孔Al2O3-H2O2体系中对模拟油催化氧化脱硫进行了研究. 考察了MoO3负载量、氧化剂用量、催化剂用量、氧化反应温度及反应时间对DBT脱除效果的影响. 实验结果表明：在MoO3负载量为20%,催化剂用量为1.5%,氧化剂H2O2与模拟油中硫的摩尔比为4,反应温度为60℃,反应时间为40分钟时DBT脱除率最高,达99.4%,几乎可以被完全脱除;在此条件下模型化合物的氧化反应活性顺序为：DBT > 4,6-DMDBT >BT>Th.     

H2WO4/GO的制备及其超声-氧化脱除模拟油中的硫化物

以钨酸和氧化石墨烯为原料,利用浸渍法将钨酸负载到氧化石墨烯上制得H₂WO₄/GO。采用XRD、FT-IR、SEM、BET表征确定H₂WO₄/GO的形态及其结构。以H₂WO₄/GO作为催化剂,H₂O₂作为氧化剂,乙腈作为萃取剂超声氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩（DBT）。实验表明,在模拟油为5 mL,钨酸的负载量为30%（质量分数）,催化剂为0.02 g,乙腈为1 mL,H₂O₂/S（mol ratio）为8,反应温度为50℃,超声功率为150 W的最佳反应条件下,二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）、苯并噻吩（BT）的脱除率分别达到96.6%、81.2%、72.8%。同时,考察了催化剂的循环使用性能,并对超声氧化脱硫机理进行了研究。     

溴氧化铋/石墨烯可见光下光催化氧化脱硫的研究

采用水热法制备了BiOBr/石墨光催化剂, 并利用X 射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、固体荧光（PL）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）等方法对其进行表征。以二苯并噻吩的环己烷溶液为模拟油品,考察反应温度、石墨烯负载量和氧化剂H₂O₂用量等条件对BiOBr/石墨光催化氧化脱除模拟油中DBT的性能的影响,不同模型化合物的光催化活性为DBT>4, 6-DMDBT>BT,根据实验结果提出了BiOBr/石墨光催化剂氧化DBT的机理。     

专一性脱硫菌的分离与鉴定

以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物, 从自然界分离得到一株能专一性脱除DBT中硫元素的微生物. HPLC对代谢产物的分析表明该菌能选择性地脱除DBT中的硫, 生成2-羟基联苯. 该菌的16SrDNA序列分析、胞壁化学组分分析、生理生化特征及形态学特征表明该菌属于红球菌属(Rhodococcus)进化分枝, 形态特征: 基内菌丝生长良好, 有初级分枝、横隔并断裂成杆状或球状小体, 表面光滑; 无气生菌丝体. 胞壁化学组分中含有枝菌酸, 胞壁属于IV型, 部分抗酸, 其与红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)同源性最高. 该菌能在DBT浓度小于10 mmol/L的基础培养基上生长, 最佳生长所需的DBT浓度是1 mmol/L, 在DBT浓度为0.5 mmol/L时脱硫活性最高. 该菌同时能脱除苯并噻吩、苯硫醚和4, 6-二甲基二苯并噻吩中的硫.     

过氧化环己酮对二苯并噻吩的氧化脱硫研究

二苯并噻吩（dibenzothiophene DBT）及其衍生物是重油、减压馏分油及渣油中的主要硫化物。在通常的加氢脱硫中，二苯并噻吩系列是较难脱除的一类有机硫。近年来，以二苯并噻吩系列为模型的深度脱硫研究发展迅速。李建源等对二苯并噻吩及其衍生物为模型的氧化脱硫（Oxidative desulfurization ODS）、加氢脱硫、吸附脱硫及生物脱硫等作了较为详尽的报道。     

过氧化叔戊醇对二苯并噻吩的氧化脱硫研究

二苯并噻吩（DBT）及其衍生物是重油、减压馏分油及渣油中的主要硫化物。其性质稳定，在通常的加氢脱硫中，二苯并噻吩系列是较难脱除的一类有机硫。李建源等对二苯并噻吩及其衍生物为模型物的氧化脱硫（ODS）、加氢脱硫、吸附脱硫及生物脱硫等作了较为详细的综述。     

EMIES/p-TsOH型低共熔溶剂的合成及其氧化脱硫性能的研究

通过1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体（EMIES）和对甲苯磺酸（p-TsOH）的混合物制备EMIES/p-TsOH型低共熔溶剂。其结构特征通过红外光谱、氢谱和热重技术进行了分析。并以EMIES/p-TsOH作为催化剂与萃取剂,H₂O₂作为氧化剂研究了其对模拟油中的硫化物的脱除性能。考察了反应温度、n（H₂O₂）/n（S）比、低共熔溶剂加入量及硫化物类型对脱硫效果的影响。在最佳的条件下,模拟油中二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率分别为96.2%、92.2%和88.8%。经过五次循环使用后,DBT的脱除率仍达到93.6%。对该脱硫体系进行了动力学分析,其表观活化能为66.4kJ/mol。     

超声协同TiO_2光催化脱除燃料油中有机硫的研究

采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2光催化剂,引入超声作用,以空气中的氧气为氧化剂,正辛烷为模拟油品对燃料油中硫化物的脱除进行了研究。考察了光照强度、催化剂用量、反应时间、二苯并噻吩(DBT)初始浓度、超声功率等因素对TiO2光催化二苯并噻吩溶液降解效率的影响。结果表明,引入超声后DBT的降解率提高了10%左右,并在TiO2用量为2 g/L,通气量为800 mL/min,光照距离20 cm,DBT初始浓度为600 mg/L,反应时间为150 min,超声功率为500 W的条件下,DBT降解率达到了72.6%。     

活性炭负载TiO2光催化氧化二苯并噻吩的研究

以活性炭负载的TiO2为光催化剂,H2O2为氧化剂,30W紫外灯为光源,对含二苯并噻吩（DBT）的模型硫化物进行光催化氧化脱硫研究。考察了TiO2的煅烧温度、负载量、催化剂用量、H2O2用量和光照时间对DBT去除率的影响。实验结果表明,用溶胶 凝胶法制备的TiO2 /活性炭催化剂对DBT具有很好的光催化效果。最佳反应条件为,催化剂煅烧温度400℃,TiO2的负载量为32％,催化剂用量0.7g/100mL, H2O2最佳用量为10mL,即O/S（摩尔比）为14。在最佳反应条件下,光照时间8h,DBT去除率为90％, 此反应为一级动力学反应。     

H2S对NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3上二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫反应的影响

 考察了H2S对NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3上二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(DMDBT)加氢脱硫反应的影响. 结果表明,H2S同时抑制DBT和DMDBT两种硫化物的加氢脱硫反应,并且对DBT的抑制作用更为明显. 对于NiW/Al2O3和CoMo/Al2O3两种催化剂,H2S抑制了DBT和DMDBT的直接脱硫路径活性; 对于CoMo/Al2O3催化剂上DBT转化中的加氢反应也有抑制作用,但促进了DMDBT转化中加氢反应的进行. NiW/Al2O3催化剂更易受H2S的影响.     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫Ⅳ. 集总动力学(英)

研究了水／ 甲苯乳化液中二苯并噻吩（ 硫芴） 在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应． 反应在高压釜中于３４０ ℃及三种不同的气氛即Ｈ２ , Ｈ２／Ｈ２Ｏ 和ＣＯ／Ｈ２Ｏ（ＣＯ 和Ｈ２Ｏ 经水煤气转换反应（ ＷＧＳＲ） 产生原位氢） 的存在下进行． 用ＧＣ 和ＧＣＭＳ鉴定、分析了气体和液体产物的组成． 在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率常数． 结果表明： 对所研究的９ 个反应体系,反应网络的模型预测值与试验值十分吻合; 加氢路径比氢解路径至少快１ 倍,硫芴的加氢比联苯的加氢快１ 倍,部分加氢的中间产物１ ,２ ,３ ,４四氢硫芴和１ ,２ ,３ ,４ ,１０,１１六氢硫芴的氢解比硫芴直接氢解快１０ 倍以上; 对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型钼存在下,原位产生的氢比加入的氢气更为有效．     

核黄素光敏化氧化二苯并噻吩的研究

以二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液模拟柴油、水为溶剂、空气中的O<,2>为氧化剂和核黄素(RF)为光敏剂,研究了DBT在15 W紫外杀菌灯照射下的光化学氧化.结果表明,反应的最佳条件为:核黄素浓度20mg/L,空气流速80-100 mL/min.在该反应条件下反应2 h后,DBT的脱硫率为60%.核黄素是通过O<,2>...     

二苯并噻吩在分散型钼催化剂和原位产生的氢存在下的加氢脱硫 Ⅳ.集总动力学

研究了水/甲苯乳化液中二苯并噻吩(硫芴)在分散型钼酸、磷钼酸和四硫代钼酸铵催化剂存在下的加氢脱硫反应.反应在高压釜中于340℃及三种不同的气氛即H2,H2/H2O和CO/H2O(CO和H2O经水煤气转换反应(WGSR)产生原位氢)的存在下进行.用GC和GC-MS鉴定、分析了气体和液体产物的组成.在此基础上,提出了包含直接氢解和加氢脱硫两个反应途径的硫芴加氢反应网络,并采用最优化法计算了反应网络的速率常数.结果表明:对所研究的9个反应体系,反应网络的模型预测值与试验值十分吻合;加氢路径比氢解路径至少快1倍,硫芴的加氢比联苯的加氢快1倍,部分加氢的中间产物1,2,3,4-四氢硫芴和1,2,3,4,10,11-六氢硫芴的氢解比硫芴直接氢解快10倍以上;对硫芴的加氢脱硫反应,在分散型钼存在下,原位产生的氢比加入的氢气更为有效.     

Synthetic,structural and binding studies of the 4,6-dimethyldibenzothiophene complex [(eta(5)-C(5)Me(5))Ru(CO)(2)(eta(1)(S)-4,6-Me(2)DBT)]BF(4): toward an understanding of deep hydrodesulfurization

The synthesis of the first completely characterized transition-metal complex containing a sulfur-bound 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-Me(2)DBT) ligand, [CpRu(CO)(2)(eta(1)(S)-4,6-Me(2)DBT)]BF(4) (1) (Cp = eta(5)-C(5)Me(5)), is reported. X-ray studies of 1 and its 4-methyldibenzothiophene and dibenzothiophene analogues, [CpRu(CO)(2)(eta(1)(S)-4-MeDBT)]BF(4) (2) and [CpRu(CO)(2)(eta(1)(S)-DBT)]BF(4) (3), show that the Ru-S bond distances increase in the order, 3 < 2 < 1. Equilibrium studies on the series of [CpRu(CO)(2)(eta(1)(S)-DBTh)](+) compounds, where DBTh = DBT, 4-MeDBT, 4,6-Me(2)DBT, and 2,8-Me(2)DBT, show that the relative binding strengths of the dibenzothiophene ligands increase in the order 4,6-Me(2)DBT (1) < 4-MeDBT (20.2(1)) < DBT (62.7(6)) < 2,8-Me(2)DBT (223(3)). These results are the first to quantify the steric effect of 4- and 6-methyl groups on the sulfur-coordinating ability of dibenzothiophenes to transition-metal centers. They are also consistent with the proposal that 4- and 6-methyl groups reduce the coordination of dibenzothiophenes to active metal sites on hydrodesulfurization catalysts, which could account for the slow rate of 4-MeDBT and 4,6-Me(2)DBT hydrodesulfurization in petroleum feedstocks.     

Analysis and Fate of Dibenzothiophene Derivatives in the Marine Environment

Abstract

Dibenzothiophene (DBT) and related methylated derivatives are known to be among the most persistent and probably the most toxic PAH in the marine environment. Their analysis and their fate by photo-oxidation and biodegradation were studied.

The methylated DBT isomers, provided that they are resolved by high resolution GC, were used as organic markers of oil pollution in oysters. The determination of the relative distribution of the four monomethyl DBT allowed to characterize the source of pollution in an oyster-area in the North Brittany (France).

The fate of methylated DBT compounds was studied in a controlled sea-water enclosure where Arabian light oil was spilled. Analysis of the weathered oil showed that: (i) oil was degraded by photo-oxidation at a rate of 0.004% day; (ii) the half-lives of photolysis of methylated DBT was dependent upon the number of methyl groups on the aromatic nucleus: 8 days for DBT, 20 days for methyl-1 DBT and more than 2 years for trimethylated DBT. Compounds solubilized in the water column were identified as methyl-substituted dibenzothiophene sulfoxides and sulfones by HPLC with synchrofluorescence and GC-flame photometric detection.

The metabolic pathway of DBT was established in vitro. Rat microsomes transformed this substrate to DBT-5-oxide and subsequently to DBT-5-dioxide. Such an enzymatic S-oxidation was shown to be principally Cytochrome-P-450 dependent. It is suggested that the mixed-function oxidase (MFO) activity of marine species could be evaluated by this S-oxidation test in addition to the usual aryl hydrocarbon hydroxylase.     

高铁酸钾氧化脱除模拟轻质油中的含硫化合物

考察了K2FeO4对模拟轻质油中苯并噻吩（BT）及二苯并噻吩（DBT）的氧化性能。结果表明，水相中K2FeO4对BT、DBT的氧化活性比较低，水的存在使K2FeO4水解成黄色的Fe(OH)3而失去氧化有机硫化物的能力；在冰乙酸反应介质中，K2FeO4对BT及DBT的氧化活性有了明显的提高；固体催化剂KM的加入显著提高了乙酸反应介质中K2FeO4对BT及DBT的氧化活性。常温、常压，醋酸/模拟油体积比为1.0，K2FeO4/S摩尔比为1.0，KM/K2FeO4质量比为1.0的条件下，DBT的转化率达98.4%，BT的转化率为70.1%。