氨基化中空SiO2负载磷钨酸催化剂的深度脱硫性能研究

"氨基化中空SiO2杂多化合物复合型催化剂的合成、表征及催化燃油深度脱硫性能 (2013年)" 本文详细介绍了由山东大学环境科学与工程学院的研究团队所进行的一项关于氨基化中空SiO2杂多化合物复合型催化剂的科研成果。该研究主要关注于催化剂的合成、表征及其在燃油深度脱硫中的应用。通过分散聚合法成功制备出中空SiO2微粒，并对其进行氨基化处理，随后负载磷钨酸（HPW），最终形成了NH4PW-SiO2催化剂。该催化剂经过多种表征技术的验证，包括N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)，以确认其结构和成分。 实验研究了NH4PW-SiO2催化剂在催化氧化萃取燃油深度脱硫过程中的性能。在此过程中，使用过氧化氢作为氧化剂，乙腈作为萃取剂，考察了催化剂用量、氧硫比、催化剂与氧化剂预接触时间、反应温度以及初始硫含量等因素对脱硫效果的影响。结果显示，在特定条件下，如催化剂用量为模拟油品质量的1.0%，氧硫摩尔比为15，预接触时间为4分钟，反应温度为60℃，初始硫含量为350mg/L时，180分钟后硫含量能降至2.45mg/L，实现99.3%的脱硫率。同时，催化氧化萃取的脱硫效果比单纯萃取提高了45.1%。进一步实验表明，该催化剂在实际汽油和柴油的脱硫处理中同样表现出高效性，且经过5次重复使用后，脱硫效率保持稳定，无显著降低。 此项研究对于环保领域具有重要意义，因为燃油中的硫化物在燃烧时会产生SOx，不仅对汽车发动机造成腐蚀，还会影响尾气催化剂对NOx和未完全燃烧烃类的转化效率，加剧空气污染。因此，开发高效脱硫催化剂对于减少环境污染和提高能源利用效率具有积极作用。本研究的成果为开发新型环保催化剂提供了理论基础和技术参考，也为未来燃油脱硫技术的优化提供了新的可能。