金属盐对轻质油品氧化脱硫效果的影响

过氧化氢与低分子醛的氧化体系可以氧化脱除轻质油品中的部分硫,金属盐作为助剂有利于提高油品的脱硫率,尤其对硫醇硫和硫醚硫的脱除。以氧化法分别对三种类型硫-硫醇硫、硫醚硫和噻吩硫的模拟轻质油品进行脱硫实验,并考察四种不同金属盐的助脱硫效果,研究发现助剂SnCl4的作用最为显著。本文还考察了助剂的不同加入比例对脱硫率的影响,结果表明,硫醚硫的脱硫率与SnCl4加入量的大小正比关系比较明显;硫醇硫仅表现于脱臭率的增加;噻吩的硫原子参与芳香环共轭,与金属离子较难络合,因此助剂的加入对其脱除并没有明显效果。     

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%。     

酸性离子液体萃取-氧化模拟油品脱硫研究

以酸性离子液体N-羧甲基吡啶硫酸氢盐(\[CH₂COOHPy\]HSO₄)为萃取剂和催化剂,过氧化氢为氧化剂,用于模拟油品(二苯并噻吩溶于正辛烷配制而成)萃取-氧化脱硫反应,考察过氧化氢用量、离子液体用量、反应温度和反应时间对脱硫率的影响。研究结果表明,当氧硫摩尔比(H₂O₂/S)为6,在10mL模拟油品中加入0.6mL离子液体, 50℃下反应40min,脱硫率可达99.7%。离子液体循环再生使用5次,脱硫率没有明显下降。     

Ti-MWW分子筛催化叔丁基过氧化氢氧化脱硫

以Ti-MWW为催化剂,考察了不同氧化剂对分别含有苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等有机硫化物模拟油品氧化反应的影响,结果表明,叔丁基过氧化氢对有机含硫化合物的氧化活性明显高于过氧化氢水溶液。以叔丁基过氧化氢为氧化剂,三种噻吩类含硫化合物氧化的难易顺序为二苯并噻吩> 4, 6-二甲基二苯并噻吩> 苯并噻吩,其氧化活性顺序与含硫化合物中硫原子的电子云密度和空间位阻有关。考察了Ti-MWW/叔丁基过氧化氢催化氧化体系对成品柴油的催化氧化脱硫,结果表明,成品柴油中的含硫化合物可被有效地氧化脱除,在优化的反应条件下,经过两次氧化、萃取后,成品柴油中的总硫含量从1015μg/mL降低至11μg/mL,总脱硫率达到99%。     

超声方法条件下Ce4+对柴油的氧化脱硫

首次超声条件下使用Ce4 氧化柴油中的硫化物(主要为苯并噻吩类),并把这类硫化物氧化成砜类化合物,再选用合适的溶剂(DMF)将这些砜类化合物通过萃取方法除去,使柴油中的总硫含量从554mg/L降到25mg/L,达到了95.5%的高脱硫率。处理后的柴油总硫含量符合世界燃料规范Ⅲ柴油质量标准(不大于30mg/L)。同时,Ce4 氧化媒质可以通过电化学方法再生循环利用,DMF也可以循环利用,无三废排放、具有最佳的经济效益比,并且这种脱硫方法符合绿色化学发展的要求。最佳的操作条件:反应温度为70℃,溶液的pH=0.69,反应时间为50min;V(油):V(水)=1:9。Ce4 氧化媒质的再生条件:Pb电极为阳极,石墨电极为阴极,反应中需要的槽压为3.1V,再生后Ce4 氧化媒质仍具有很好的脱硫效果。     

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。     

Ti-HMS催化氧化脱除模拟燃料中的硫化物

 将噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩(DMDBT)分别溶于正辛烷配成模拟燃料,以Ti-HMS为催化剂,以H2O2为氧化剂,对模拟燃料的氧化脱硫进行了研究,考察了Ti-HMS的催化活性及硅/钛比和结晶度对催化剂活性的影响. 结果表明,在Ti-HMS上硫化物氧化的难易顺序是由噻吩环上硫原子的电子云密度和硫化物分子的空间位阻共同决定的; 氧化反应发生在分子筛孔道内,骨架钛原子为活性中心; DMDBT在Ti-HMS上的氧化脱除效果比在TS-1,Ti-β或Ti-MCM-41上好. 随着Ti-HMS中硅/钛比的增大,DMDBT的脱除率降低; 随着Ti-HMS分子筛结晶度的升高,DMDBT的脱除率升高.     

Fe/Zr-SBA-15的制备及其催化氧化脱硫性能

为进一步提高氧化脱硫效果,采用直接水热法合成了不同Fe/Zr物质的量比改性的SBA-15分子筛(Fe/Zr-SBA-15),采用XRD、N₂吸附-脱附、TEM和UV-vis等对其进行了表征。Fe/Zr-SBA-15中Zr取代Si进入了分子筛骨架,大部分Fe物种分散良好,存在少量的聚集态铁的氧化物。以Fe/Zr-SBA-15-1.0为催化剂、H₂O₂为氧化剂、乙腈为萃取剂,分别考察了反应温度、O/S物质的量比和催化剂用量对模拟油中二苯并噻吩(DBT)的氧化效果。在反应温度50℃,O/S物质的量比为4,催化剂用量6 g/L的条件下,DBT的脱除率达到97.1%,这是由于催化剂中的Fe³⁺提供氧化活性中心和Zr⁴⁺提供的吸附中心的双重作用,且催化剂回收利用四次后,DBT的脱除率仍可达到91.3%。     

过氧磷钨酸催化氧化脱除模拟油中的含硫化合物

考察了以H₂O₂为氧化剂, 过氧磷钨酸为催化剂催化氧化脱除模拟油中的含硫化合物苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT). 讨论了催化剂用量、反应温度、反应时间和剂油体积比等因素对反应的影响. 实验结果表明, 当催化剂用量为0.48%(质量分数), V(H₂O₂)∶V(Oil)=1∶50, 反应时间为60 min, 反应温度为60 ℃时, BT的脱除率达到96.48%, DBT的脱除率达到99.42%. 动力学研究结果表明, 过氧磷钨酸为催化剂的氧化脱除模拟油中的含硫化合物的反应为表观一级反应.     

磷钨酸功能化氮化碳的制备及其氧化脱硫研究

以磷钨酸和氮化碳为原料,合成磷钨酸功能化的氮化碳(g-C₃N₄/HPW),并采用XRD、SEM、FT-IR对其结构进行表征。以g-C₃N₄/HPW为催化剂,过氧化氢作为氧化剂,咪唑氟硼酸盐为萃取剂氧化萃取一体法脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。考察了反应温度、催化剂加入量、双氧水加入量、萃取剂加入量、硫化物类型等因素对脱硫效果的影响。结果表明,在模拟油为5 mL,g-C₃N₄/HPW为0.02 g,H₂O₂加入量为1.0 mL,BF₄ 为1.5 mL,反应温度70 ℃,反应120 min的条件下,DBT的转化率可达到93%。反应体系循环使用4次催化剂的活性没有明显的降低。     

Ti-MWW催化氧化脱除轻油中苯并噻吩和二苯并噻吩

 以Ti-MWW为催化剂,研究了轻油中的有机硫模型化合物苯并噻吩和二苯并噻吩的氧化脱除. 结果表明,在343 K和乙腈为溶剂的条件下,苯并噻吩的转化率可达100%, 二苯并噻吩的转化率可达95%以上. 溶剂对苯并噻吩的氧化有很大影响,在相同的反应条件下,三种溶剂中苯并噻吩的转化率为乙腈＞甲醇＞水. 讨论了Ti-MWW催化氧化苯并噻吩的反应历程和溶剂效应.     

Deep oxidative desulfurization of benzothiophene and dibenzothiophene with a peroxophosphotungstate–ionic liquid brush assembly

A novel, efficient and reusable heterogeneous catalytic assembly of peroxophosphotungstate held in an ionic liquid brush was synthesized and an extraction and catalytic oxidative desulfurization (ECODS) procedure was developed for a model oil of benzothiophene (BT) and dibenzothiophene (DBT) using 30 wt% hydrogen peroxide as terminal oxidant and methanol as solvent under mild conditions. Several factors that affect sulfur removal were investigated in detail. The highest sulfur removal can reach 100% for BT in 7 h at 70 °C when the molar ratio of H₂O₂, S and catalyst is 10:1:0.025. The sulfur removal for DBT can also reach 100% in 4 h at 50 °C with the same molar ratio of H₂O₂, S and catalyst. The experimental results demonstrate that this ECODS process has no apparent scale‐up effect. The catalyst can be easily recovered (via simple filtration) and recycled five times without a significant decrease in activity. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

柴油馏分加氢脱硫动力学及反应器研究进展

当前各国环保法规对柴油中硫的质量分数的限制越来越严格。催化加氢脱硫是实现柴油低硫化的重要途径,动力学和新反应器的研究受到了研究者的广泛关注。本文介绍了柴油馏分中两种典型的难脱除含硫化合物二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩在各类催化剂上加氢脱硫的反应路径,比较了这两种模型含硫化合物的直接脱硫（DDS）和先加氢再脱硫（HYD）路径相对快慢的影响因素。详细综述了假1级、假2级、快慢1级、n级、L-H以及抑制剂H2S存在下的动力学模型在描述二苯并噻吩类模型化合物及真实油品的加氢脱硫过程中的研究现状,介绍了神经网络在柴油加氢动力学和脱硫率预测方面的研究进展。还对催化精馏、并流-逆流滴流床、两相床反应器等新型加氢脱硫反应器的最新发展作了综述,展望了加氢脱硫动力学及反应器的研究方向和面临的挑战。     

轻质油料电导率仪自动检定方法

研究了一种对轻质油料电导率仪进行自动检定的方法。采用模拟高阻技术和视频采集控制软件相结合,减少了人体对检定结果的影响,提高了检定效率和检定结果的可靠性。该方法对研究轻质油料电导率仪的测量参数和相关仪器的特殊测量范围的线性有很大的帮助。     

驱油用聚丙烯酰胺分子量测试的光散射研究

利用旋转流变仪分析了超高分子量部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变性质,并根据光散射动态模式分析了其在不同浓度和不同盐离子浓度下的尺寸分布.建立了利用多角度激光光散射准确测量驱油用超高分子量聚丙烯酰胺重均分子量(Mw)、均方根回转半径()和第二位力系数值(A2)的方法.准确测量了商品化驱油用超高分子量聚丙烯酰胺FP3630S的这3个参数,分别为Mw=(1.33±0.06)×107,