介孔氧化铝负载氧化钼催化剂的制备及其催化燃油深度氧化脱硫的研究

发布时间：2024-03-30 06:39

　　近年来,随着环保法规的日益严格,燃料油氧化脱硫(ODS)由于具备反应条件温和以及易于脱除传统加氢脱硫(HDS)中难于脱除的苯并噻吩及其衍生物类含硫化合物等优点而成为深度脱硫研究领域的热点。本论文在对燃料油深度脱硫进行综述的基础上,制备了三种不同结构介孔氧化铝负载氧化钼负载型催化剂,并将这三种催化剂用于以H₂O₂为氧化剂的催化氧化脱硫体系中,研究了其对模型油中含硫化合物(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))的催化氧化脱除过程,得到主要研究结论如下:首先,采用原位合成法制备了MoO₃/Al₂O₃催化剂并将其用于催化氧化脱硫。MoO₃/Al₂O₃在反应时间分别为50 min、60 min和100 min时可将模型油中的DBT、4,6-DMDBT和BT几乎接近100%脱除,DBT、4,6-DMDBT和BT的反应速率常数分别为0.051 min^-1、...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
创新点摘要
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
        1.1.1 燃料油中的含硫化合物的存在形式
        1.1.2 燃料油中含硫化合物的危害
        1.1.3 燃料油中硫含量标准
    1.2 燃料油脱硫方法
        1.2.1 加氢脱硫
        1.2.2 氧化脱硫
    1.3 氧化脱硫催化剂研究现状
        1.3.1 多金属氧酸盐(POMs)催化剂
        1.3.2 离子液体(ILs)催化剂
        1.3.3 有机-无机复合催化剂
        1.3.4 碳材料催化剂
        1.3.5 金属氧化物催化剂
    1.4 本论文的研究目的和主要内容
        1.4.1 本论文的研究目的
        1.4.2 本论文的主要研究内容
第2章 实验及分析方法
    2.1 实验主要仪器与试剂
        2.1.1 实验主要仪器
        2.1.2 实验主要试剂
    2.2 催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征分析
    2.4 催化剂催化模型油氧化脱硫
    2.5 硫含量检测及脱硫产物分析
第3章 介孔氧化铝负载氧化钼催化剂催化脱硫性能研究
    3.1 催化剂制备条件分析
        3.1.1 氧化钼负载量对催化剂脱硫率的影响
        3.1.2 焙烧温度对催化剂脱硫率的影响
    3.2 MoO₃/Al₂O₃表征分析
        3.2.1 MoO₃/Al₂O₃的FT-IR分析
        3.2.2 MoO₃/Al₂O₃的XRD分析
        3.2.3 MoO₃/Al₂O₃的孔道结构分析
        3.2.4 MoO₃/Al₂O₃的XPS分析
        3.2.5 MoO₃/Al₂O₃的FE-SEM/EDS分析
    3.3 MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫
        3.3.1 MoO₃/Al₂O₃用量对脱硫率的影响
        3.3.2 H₂O₂用量对脱硫率的影响
        3.3.3 反应温度和反应时间对脱硫率的影响
        3.3.4 MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫反应动力学分析
        3.3.5 MoO₃/Al₂O₃重复使用性
    3.4 本章小结
第4章 模板剂F127对介孔氧化铝负载氧化钼催化剂结构及其催化脱硫性能的影响
    4.1 催化剂制备条件分析
        4.1.1 F127添加量对催化剂脱硫率的影响
        4.1.2 焙烧温度对催化剂脱硫率的影响
    4.2 F127-MoO₃/Al₂O₃表征分析
        4.2.1 F127-MoO₃/Al₂O₃的FT-IR分析
        4.2.2 F127-MoO₃/Al₂O₃的XRD分析
        4.2.3 F127-MoO₃/Al₂O₃的孔道结构分析
        4.2.4 F127-MoO₃/Al₂O₃的XPS分析
        4.2.5 F127-MoO₃/Al₂O₃的FE-SEM/EDS分析
    4.3 F127-MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫
        4.3.1 F127-MoO₃/Al₂O₃用量对脱硫率的影响
        4.3.2 H₂O₂用量对脱硫率影响
        4.3.3 反应温度和反应时间对脱硫率影响
        4.3.4 F127-MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫反应动力学分析
        4.3.5 F127-MoO₃/Al₂O₃重复使用性分析
    4.4 本章小结
第5章 钙修饰对介孔氧化铝负载氧化钼催化剂结构及其催化脱硫性能的影响
    5.1 催化剂制备条件分析
        5.1.1 钙负载量对催化剂脱硫率的影响
        5.1.2 焙烧温度对催化剂脱硫率的影响
    5.2 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃表征分析
        5.2.1 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的FT-IR分析
        5.2.2 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的XRD分析
        5.2.3 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的孔道结构分析
        5.2.4 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的XPS分析
        5.2.5 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的FE-SEM/EDS分析
        5.2.6 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃的UV-Vis分析
    5.3 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫
        5.3.1 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃加入量对脱硫率的影响
        5.3.2 H₂O₂加入量对脱硫率的影响
        5.3.3 反应温度和反应时间对脱硫率的影响
        5.3.4 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃催化氧化脱硫反应动力学分析
        5.3.5 F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃重复使用性分析
    5.4 催化氧化脱除含硫化合物的产物分析
    5.5 催化氧化脱除含硫化合物反应过程探讨
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间取得的研究成果
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢



本文编号：3941959