光辐射作用强化柴油催化氧化脱硫研究

发布时间：2025-04-22 21:46

　　柴油中有机硫化物燃烧产生的SOx排放到大气中会严重危害人类的健康和破坏生态环境，因此，世界各国制定了严格的柴油限硫标准，柴油的深度脱硫已成为石油化工中的重要课题之一。传统的加氢脱硫技术需要在高温高压下操作，并且需要消耗大量氢气。而氧化脱硫由于其反应条件温和，不需要消耗氢气，因而被认为是具有发展前景的脱硫技术之一。 本文主要选择以光辐射作用强化柴油催化氧化脱硫研究为研究主题，拟研制出以分子氧为氧化剂，利用光辐射作用在温和条件下高效脱除燃油有机硫的氧化脱硫技术，论文主要涉及非均相催化剂的制备，表征以及脱硫性能评价，考察各工艺条件对有机硫转化率的影响。 本文研究了一种新型的光辐射与催化氧化耦合的“两步氧化法”脱硫工艺，研究各工艺条件对过氧化物生成的影响以及催化剂催化脱硫性能。结果表明，升高反应温度和使用紫外光都能促进柴油氧化生成过氧化物速率。在MoO3/SiO2、V2O5/SiO2和WO3/SiO2催化剂中，MoO3/SiO2催化剂具有最好的催化脱硫性能。过氧化物氧化有机硫和过氧化物自分解是一对平行的主副反应。一方面，随着反应温度的升高，催化剂催化氧化脱硫活性升高，有机硫转化率随之升高...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 燃油脱硫的背景和意义
    1.2 燃油中硫化物的主要形式
    1.3 当前主要脱硫技术
        1.3.1 加氢脱硫
        1.3.2 吸附脱硫
        1.3.3 萃取脱硫
        1.3.4 生物脱硫
        1.3.5 氧化脱硫
    1.4 本论文的研究思路
    1.5 本论文的研究内容
第二章 光辐射柴油原位生成过氧化物氧化脱硫
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验主要试剂和仪器
        2.2.2 柴油原位生成过氧化物
        2.2.3 过氧化物含量的测定
        2.2.4 MoO₃/SiO₂、WO₃/SiO₂、V₂O₅/SiO₂催化剂的制备
        2.2.5 有机硫的催化氧化反应
        2.2.6 MoO₃/SiO₂催化剂的再生
        2.2.7 评价 MoO₃/SiO₂催化剂选择性的实验
    2.3 材料表征和样品测试方法
        2.3.1 X 射线衍射技术(XRD)
        2.3.2 比表面积和孔结构的测定
        2.3.3 总硫含量的测定
        2.3.4 高效液相色谱
        2.3.5 有机硫转化率的计算
    2.4 实验结果和讨论
        2.4.1 两种光源的光谱
        2.4.2 两种光源辐射产生过氧化物的动力学曲线
        2.4.3 柴油的紫外可见吸收光谱
        2.4.4 TiO₂光催化剂的影响
        2.4.5 最佳操作条件的确定
        2.4.6 MoO₃/SiO₂、WO₃/SiO₂、V₂O₅/SiO₂催化剂催化氧化性能比较
        2.4.7 MoO₃/SiO₂催化剂的 XRD 表征
        2.4.8 MoO₃/SiO₂催化剂对有机硫化物的选择性
        2.4.9 MoO₃/SiO₂催化剂的再生实验
    2.5 本章小结
第三章 Ti_((1-x))Si_xO₂光催化氧化脱硫
    引言
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂和材料
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 光催化剂的制备
        3.1.4 光催化反应
        3.1.5 光催化剂的再生
        3.1.6 油品的检测
        3.1.7 催化剂的表征
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 Ti_{0. 3}Si_{0. 7}O₂光催化脱硫性能
        3.2.2 二苯并噻吩光催化氧化产物的鉴定
        3.2.3 柴油光催化氧化与吸附耦合脱硫机理
        3.2.4 Ti_((1-x))Si_xO₂催化剂的硅含量对其脱硫性能影响
        3.2.6 Ti_0.3Si_0.7O₂与商用分子筛 TS-1 催化活性对比
        3.2.7 催化剂再生性能
    3.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
附件



本文编号：4040758