溶胶-凝胶法制备钼基氧化脱硫催化剂
发布时间：2021-02-28 09:24
油品中的含硫化合物经燃烧后产生的SOx是形成酸雨的主要因素,也是空气污染的主要污染物,为了控制环境污染,车用柴油中硫含量的标准从50 ppmw降至10 ppmw。目前,脱除柴油中含硫化合物的主要方法有技术较为成熟的加氢脱硫（HDS）以及研究较热的氧化脱硫（ODS）等非加氢脱硫技术。而氧化脱硫因其反应条件温和,操作工艺简单,对HDS较难脱除的二苯并噻吩（DBT）类含硫化合物有较高的脱除效果,有望成为深度脱硫的可行性方法。在制备催化剂方面,传统的浸渍法存在搅拌不均匀,分散度不高的问题,而溶胶-凝胶技术因其制品均匀度高,分散性好,纯度高等优点逐渐被人所关注。因此本文主要采用溶胶-凝胶技术制备钼基催化剂,考察其氧化脱硫性能。以过氧化环己酮（CYHPO）为氧化剂,以1000 ppmDBT的甲苯/正庚烷溶液为模拟油品考察催化剂氧化含硫化合物的性能。试验结果表明溶胶-凝胶法可以显著提高活性组分在载体上的分散度,从而提高催化剂的活性,50 oC条件下,溶胶-凝胶法制备的MoO3/SiO2催化剂的活性最高可达99%以...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 柴油中的含硫化合物及危害
1.2 加氢脱硫
1.3 生物脱硫
1.4 吸附脱硫
1.5 萃取脱硫
1.6 氧化脱硫
1.6.1 过氧化氢氧化脱硫体系
1.6.2 分子氧或空气氧化脱硫体系
1.6.3 超声波氧化脱硫体系
1.6.4 油溶性氧化剂氧化脱硫体系
1.7 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）
1.7.1 溶胶-凝胶法的原理
1.7.2 溶胶-凝胶法的应用
1.7.3 溶胶-凝胶法的影响因素
1.8 研究思路和主要内容
2 实验部分
2.1 实验原料
2.2 实验常规仪器
2.3 催化剂的制备
3/SiO2催化剂的制备"> 2.3.1 MoO3/SiO2催化剂的制备
1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.2 MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.3 Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.4 Ce0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
2的制备"> 2.3.5 SiO2的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 X射线衍射（XRD）
2物理吸附"> 2.4.2 N2物理吸附
2.4.3 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
3程序升温脱附实验（NH3-TPD）"> 2.4.4 NH3程序升温脱附实验（NH3-TPD）
2.4.5 扫描电镜（SEM）
2.5 反应装置及产物分析方法
2.5.1 反应装置
2.5.2 产物的测定方法和催化性能的表示方法
3 催化剂表征结果和氧化脱硫性能研究
3.1 pH的调变对溶胶的影响
3/SiO2催化剂成胶状态的影响"> 3.1.1 pH的调变对制备MoO3/SiO2催化剂成胶状态的影响
3.1.2 pH的调变对制备改性催化剂成胶状态的影响
3.2 催化剂的结构表征
3.2.1 X射线衍射（XRD）
2物理吸附"> 3.2.2 N2物理吸附
3.2.3 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
3.2.4 扫描电镜（SEM）
3.3 氧化脱硫性能研究
3/SiO2催化剂的氧化脱硫性能"> 3.3.1 以CYHPO为氧化剂时MoO3/SiO2催化剂的氧化脱硫性能
1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.2 以CYHPO为氧化剂MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.3 以CYHPO为氧化剂Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.4 以CYHPO为氧化剂Ce0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
3.3.5 氧化剂CYHPO处理后的催化剂的结构表征
3.4 催化剂的酸性表征
3.4.1 吡啶吸附FT-IR
4-TPD"> 3.4.2 NH4-TPD
3.5 本章小结
4 真实油品中催化剂性能的考察
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂在柴油中的活性考察"> 4.1 以CYHPO为氧化剂Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂在柴油中的活性考察
4.2 氧化剂的利用率
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的氧化脱硫性能"> 4.3 以CHP,TBHP为氧化剂时Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的氧化脱硫性能
4.3.1 催化剂的氧化脱硫性能
4.3.2 催化剂表征
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体用于燃油萃取脱硫的选择与过程优化[J]. 方静,张淑婷,李婷婷,李春利. 化工学报. 2017(09)
[2]分子氧为氧化剂磷钒酸盐为催化剂超深度氧化脱除柴油中的二苯并噻吩[J]. 唐南方,赵小平,蒋宗轩,李灿. 催化学报. 2014(09)
[3]柴油吸附脱硫工艺条件影响[J]. 罗树权. 化工技术与开发. 2014(09)
[4]石油和天然气生物脱硫技术分析和展望[J]. 易成高,于寒颖,赵欢,白建辉. 石油化工. 2010(06)
[5]分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫研究进展[J]. 郑宾国,梁丽珍,李春光,彭伟功,余谟鑫. 材料导报. 2010(11)
[6]溶胶-凝胶法制备MoO3-CeO2-SiO2氧化脱硫催化剂[J]. 张健,白秀梅,李翔,王安杰,马学虎. 催化学报. 2009(10)
[7]超声强化过氧化氢/三氯乙酸催化氧化柴油深度脱硫研究[J]. 张存,马春艳,刘晓勤. 燃料化学学报. 2009(03)
[8]Keggin结构磷钼酸及其钠盐催化的二苯并噻吩氧化脱硫反应[J]. 祁广铎,李翔,王安杰,韩兴华,王桂茹. 石油学报(石油加工). 2008(06)
[9]改性Y分子筛的吸附脱硫性能[J]. 杨玉辉,刘民,宋春山,郭新闻. 石油学报(石油加工). 2008(04)
[10]负载型MoO3/SiO2催化剂催化酯交换合成草酸二苯酯的反应性能[J]. 边丽,王胜平,潘发勇,张永光,马新宾. 石油学报(石油加工). 2007(02)
博士论文
[1]Mo-P-O/SiO2催化柴油氧化脱硫研究[D]. 韩兴华.大连理工大学 2014
[2]用于深度脱硫的苯并噻吩类无水催化氧化反应研究[D]. 周新锐.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]过氧化环己酮化学性质及其对苯并噻唑硫醚氧化反应的研究[D]. 于春冕.大连理工大学 2016
[2]改性Y分子筛吸附脱硫性能研究[D]. 孙慧颖.长春工业大学 2015
[3]钼基催化剂的制备及其在氧化脱硫中的应用[D]. 白秀梅.大连理工大学 2009
[4]高性能氧化脱硫催化剂的研制[D]. 王雪松.大连理工大学 2005
本文编号：3055648
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 柴油中的含硫化合物及危害
1.2 加氢脱硫
1.3 生物脱硫
1.4 吸附脱硫
1.5 萃取脱硫
1.6 氧化脱硫
1.6.1 过氧化氢氧化脱硫体系
1.6.2 分子氧或空气氧化脱硫体系
1.6.3 超声波氧化脱硫体系
1.6.4 油溶性氧化剂氧化脱硫体系
1.7 溶胶-凝胶法（Sol-Gel）
1.7.1 溶胶-凝胶法的原理
1.7.2 溶胶-凝胶法的应用
1.7.3 溶胶-凝胶法的影响因素
1.8 研究思路和主要内容
2 实验部分
2.1 实验原料
2.2 实验常规仪器
2.3 催化剂的制备
3/SiO2催化剂的制备"> 2.3.1 MoO3/SiO2催化剂的制备
1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.2 MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.3 Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备"> 2.3.4 Ce0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的制备
2的制备"> 2.3.5 SiO2的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 X射线衍射（XRD）
2物理吸附"> 2.4.2 N2物理吸附
2.4.3 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
3程序升温脱附实验（NH3-TPD）"> 2.4.4 NH3程序升温脱附实验（NH3-TPD）
2.4.5 扫描电镜（SEM）
2.5 反应装置及产物分析方法
2.5.1 反应装置
2.5.2 产物的测定方法和催化性能的表示方法
3 催化剂表征结果和氧化脱硫性能研究
3.1 pH的调变对溶胶的影响
3/SiO2催化剂成胶状态的影响"> 3.1.1 pH的调变对制备MoO3/SiO2催化剂成胶状态的影响
3.1.2 pH的调变对制备改性催化剂成胶状态的影响
3.2 催化剂的结构表征
3.2.1 X射线衍射（XRD）
2物理吸附"> 3.2.2 N2物理吸附
3.2.3 傅立叶变换红外光谱（FT-IR）
3.2.4 扫描电镜（SEM）
3.3 氧化脱硫性能研究
3/SiO2催化剂的氧化脱硫性能"> 3.3.1 以CYHPO为氧化剂时MoO3/SiO2催化剂的氧化脱硫性能
1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.2 以CYHPO为氧化剂MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.3 以CYHPO为氧化剂Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能"> 3.3.4 以CYHPO为氧化剂Ce0.05-Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂氧化脱硫性能
3.3.5 氧化剂CYHPO处理后的催化剂的结构表征
3.4 催化剂的酸性表征
3.4.1 吡啶吸附FT-IR
4-TPD"> 3.4.2 NH4-TPD
3.5 本章小结
4 真实油品中催化剂性能的考察
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂在柴油中的活性考察"> 4.1 以CYHPO为氧化剂Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂在柴油中的活性考察
4.2 氧化剂的利用率
0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的氧化脱硫性能"> 4.3 以CHP,TBHP为氧化剂时Na0.2-MoP1.0O/SiO2催化剂的氧化脱硫性能
4.3.1 催化剂的氧化脱硫性能
4.3.2 催化剂表征
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]离子液体用于燃油萃取脱硫的选择与过程优化[J]. 方静,张淑婷,李婷婷,李春利. 化工学报. 2017(09)
[2]分子氧为氧化剂磷钒酸盐为催化剂超深度氧化脱除柴油中的二苯并噻吩[J]. 唐南方,赵小平,蒋宗轩,李灿. 催化学报. 2014(09)
[3]柴油吸附脱硫工艺条件影响[J]. 罗树权. 化工技术与开发. 2014(09)
[4]石油和天然气生物脱硫技术分析和展望[J]. 易成高,于寒颖,赵欢,白建辉. 石油化工. 2010(06)
[5]分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫研究进展[J]. 郑宾国,梁丽珍,李春光,彭伟功,余谟鑫. 材料导报. 2010(11)
[6]溶胶-凝胶法制备MoO3-CeO2-SiO2氧化脱硫催化剂[J]. 张健,白秀梅,李翔,王安杰,马学虎. 催化学报. 2009(10)
[7]超声强化过氧化氢/三氯乙酸催化氧化柴油深度脱硫研究[J]. 张存,马春艳,刘晓勤. 燃料化学学报. 2009(03)
[8]Keggin结构磷钼酸及其钠盐催化的二苯并噻吩氧化脱硫反应[J]. 祁广铎,李翔,王安杰,韩兴华,王桂茹. 石油学报(石油加工). 2008(06)
[9]改性Y分子筛的吸附脱硫性能[J]. 杨玉辉,刘民,宋春山,郭新闻. 石油学报(石油加工). 2008(04)
[10]负载型MoO3/SiO2催化剂催化酯交换合成草酸二苯酯的反应性能[J]. 边丽,王胜平,潘发勇,张永光,马新宾. 石油学报(石油加工). 2007(02)
博士论文
[1]Mo-P-O/SiO2催化柴油氧化脱硫研究[D]. 韩兴华.大连理工大学 2014
[2]用于深度脱硫的苯并噻吩类无水催化氧化反应研究[D]. 周新锐.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]过氧化环己酮化学性质及其对苯并噻唑硫醚氧化反应的研究[D]. 于春冕.大连理工大学 2016
[2]改性Y分子筛吸附脱硫性能研究[D]. 孙慧颖.长春工业大学 2015
[3]钼基催化剂的制备及其在氧化脱硫中的应用[D]. 白秀梅.大连理工大学 2009
[4]高性能氧化脱硫催化剂的研制[D]. 王雪松.大连理工大学 2005
本文编号：3055648
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3055648.html
