相转移催化应用于催化裂化汽油氧化脱硫的研究

随着人们环境保护意识的增强及原油硫含量的增大, 生产满足环境保护要求的清洁燃料是全球炼油工业的发展趋势, 燃料油脱硫显得越来越重要. 在众多的脱硫方法中, 选择性氧化脱硫技术以其工艺条件温和, 脱硫效果明显等特点, 受到了炼油行业的极大关注[1~3], 但脱硫率偏低(30％), 其关键是水相氧化剂与含硫化合物的有效混合. 本文将相转移催化应用于催化裂化(FCC)汽油的氧化脱硫中, 并对脱硫的工艺和机理进行了研究.     

季铵盐相转移催化氧化噻吩脱硫的研究

在验证季铵盐相转移催化氧化噻吩脱硫符合Starks循环模型的基础上推导了噻吩氧化脱硫的反应历程. 反应历程主要包括氧化活性组分从水相向有机相的转移和有机相中的离子反应两个基本阶段, 通过理论计算得到了季铵盐阳离子的萃取平衡常数、阴离子的亲核性以及决定阴阳离子相互作用能的离子有效半径, 筛选出了与实验结果一致的具有良好的相转移催化效果的四丁基溴化铵, 脱硫率最高可达到86.36%; 动力学研究结果表明, 以四丁基溴化铵作为相转移催化剂(PTC), H2O2/HCOOH氧化噻吩脱硫为一级反应.     

催化裂化汽油的相转移催化氧化脱硫反应研究

研究了相转移催化应用于催化裂化汽油氧化脱硫反应的循环模型, 并从影响循环效应的主要因素入手, 筛选出了催化氧化效果较好的相转移催化剂四丁基溴化铵和氧化剂过氧甲酸; 动力学研究表明, 以四丁基溴化铵作为相转移催化剂, 过氧甲酸氧化脱除催化裂化汽油中含硫化合物的反应为表观一级反应, 反应的活化能为E_a＝59.39 kJ/mol, 脱硫率可达98.36%.     

季铵盐相转移催化氧化噻吩的研究

以噻吩的正庚烷溶液模拟轻质油品,研究了H2O2—HCOOH氧化条件下，相转移催化氧化噻吩脱硫。实验结果表明，四丁基溴化铵用量0.10g，反应1.5h，反应温度45℃，脱硫率最高可达86.36%。动力学研究表明，以四丁基溴化铵作为相转移催化剂，过氧化氢 甲酸氧化噻吩脱硫为表观一级反应，反应速率常数 K30℃=0.6152h-1、K40℃=1.2672h-1、K50℃=0.8581h-1；相转移催化在H2O2—有机酸体系氧化噻吩脱硫反应中的作用为相转移催化剂阳离子Q+对氧化剂活性组分HCOOO－的转移作用。并建立了相转移催化氧化噻吩脱硫反应的循环模型。