磷钨杂多化合物制备及其在柴油氧化脱硫中的应用

作     者：王凯鹏 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宾晓蓓

授予年度：2007年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：柴油 氧化脱硫 磷钨杂多化合物 催化 

摘      要：随着社会发展，经济繁荣，人类对能源的需求量越来越大，能源的大量消耗使大量的污染物直接排放到自然环境中，造成大气污染。而在这些污染物中SO对环境造成的污染最严重，它不仅会形成酸雨腐蚀桥梁等建筑物，还会损害人体呼吸道的健康。在大城市中，汽车保有量逐年迅速递增，汽车尾气排放出来的硫化物是除CO以外的第二大城市大气污染物，如何降低燃料油品中的硫含量是降低汽车尾气污染的关键。 在实际生产中，加氢脱硫(HDS)是被广泛采用的传统脱硫工艺技术，但是它的反应条件高，需要高温高压，运行成本和维护费用也很高，让一些小型炼油厂难以采用。近年来，氧化脱硫技术作为一种生产低硫燃料油品的新方法，因其高效，反应条件温和，工艺简单，费用低廉而受到了广泛关注。同时杂多化合物因其制备方法简单，价格比贵金属催化剂低，兼具高效催化活性与绿色环保，而成为研究热点并在绿色有机催化领域应用广泛。 本文通过改变反应物NaPO·10HO，NaWO·2HO和WO的配比，并以此为因素进行正交实验，用固相反应法合成了多种不同成分的磷钨杂多化合物(TPHC)。然后以所合成产物为催化剂，HO、HO-过氧乙酸为氧化剂分别对柴油进行了氧化脱硫试验，并探讨了氧化脱硫实验的最佳反应条件。脱硫实验结果表明所合成的磷钨杂多化合物确实具有催化性能;结合数学分析，发现催化性能随反应物摩尔配比的变化而变化，且WO摩尔比的影响最为显著;通过XRD与FT-IR图谱分析，发现磷钨杂多化合物的催化性能与端氧O的活性有关，O的活性越大，其得失电子能力越大，反映出的磷钨杂多化合物催化性能越好。