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乳液催化氧化深度脱硫研究

作　者: 李岚
导　师: 张海燕
学　校: 东北石油大学
专　业: 化学工程
关键词: 氧化脱硫乳液催化相转移催化剂三辛基甲基氯化铵硝酸盐
分类号: TE624.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在以过氧化氢（H₂O₂）为氧化剂的氧化脱硫过程中,常常由于水溶性的氧化剂与油溶性的含硫化合物接触不充分、传质阻力大,引起了脱硫效率低、氧化剂利用不充分、脱硫成本高的问题。为此本文根据相转移催化剂的特性,将多相催化与乳液体系相结合,利用乳液催化氧化概念,以过氧化氢为氧化剂,以十氢萘代替模拟燃料油,苯并噻吩代替含硫化合物,进行深度脱硫的研究。本文对相转移催化剂在催化氧化脱硫方面进行了研究,考察了催化剂制备过程中的季铵盐种类及浓度、加入微量硝酸盐和催化剂制备温度对脱硫效果的影响。通过试验结果分析,掌握了制备相转移催化剂的最佳条件:选用三辛基甲基氯化铵阳离子为催化剂尾链,硝酸盐的加入对相转移催化剂脱硫率无明显变化,但是硝酸铁的效果略优于硝酸铜、硝酸铝;催化剂制备温度为30℃。通过对催化氧化脱硫工艺条件的考察,包括制乳转速、制乳时间、制乳时间与静置时间之比、剂油比（催化剂占油品的质量分数）、氧硫比（O/S,氧化剂与含硫化合物的摩尔比）、模拟燃料油硫含量,确定了相转移催化剂合适的反应条件及影响规律。试验结果表明最佳的氧化脱硫条件为:制乳时间5min,制乳时间与静置时间之比为1:2,制乳转速为7000r/min,剂油比为1%,O/S比为3:1。当含硫量为1500μg/g时,脱硫率达到99.16%,此时模拟燃料油中含硫量为12.6μg/g。经过对萃取工艺条件的考察,确定了萃取工艺的最佳条件:萃取剂与模拟燃料油体积为0.5:1,且含水率为40%,萃取时间30min此时模拟燃料油脱硫率可达99.65%,脱硫效果最为理想,经过氧化萃取后的模拟燃料油含硫为7μg/g。

乳液催化氧化深度脱硫研究

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