文档介绍：硕士学位论文
杂多酸(盐)与负载型杂多酸催化剂的制备、表征及其催化氧化噻吩的研究
摘 要
严格的燃料油硫排放标准给传统的加氢脱硫工艺带来严峻的挑战。氧化脱硫可在温和条件下实现超深度脱硫,因而成为引人瞩目的脱硫方法。杂多酸催化剂因其独特的酸催化和氧化还原催化性能而引起人们的关注。论文选择以杂多酸(盐)为催化剂, 以 H2 O2 为氧化剂考察了在温和条件下噻吩氧化脱硫的催化活性。以多种表征手段研究了杂多酸催化剂的组成、结构及表面酸性,并与其催化活性进行关联,取得如下结果:
H3+x PVx Mo12-x O40( x=1,2,3)。元素分析、 XRD 及 IR 光谱证实这三种杂多酸均具有 Keggin 结构。
:H3PW12O40 > H5PV2Mo10O40
> H6PV3Mo9O40 > H4PVMo11O40 > H3PMo12O40 >> H4SiW12O40。在最佳反应条件下, H3PW12O40 对噻吩的转化率可达 70%。
SiO2 、 Al2 O3 、 TiO2 及活性炭为载体制备了负载型磷钨杂多酸催化剂,N2 吸附、XRD、IR 光谱表征证实负载后咱杂多酸比表面积显著增大, 具有原有的 Keggin 结构。这些催化剂对噻吩氧化脱硫活性的次序为: H3 PW12 O40 /AC > H3 PW12 O40 /SiO2 > H3 PW12 O40 /TiO2 > H3 PW12 O40 /Al2 O3 。利用 UV-vis 吸收光谱测定了负载型杂多酸在水及乙醇中的溶脱率,发现杂多酸与载体的相互作用强弱次序为:Al2 O3 > TiO2 > SiO2 > 活性炭,这种相互作用会显著影响其催化活性。
,并首次用于噻吩的氧化脱硫反应。表征结果显示其较好地保持着杂多酸原有的 Keggin 结构,利用氨-TPD、吡啶吸附 IR 光谱研究了表面酸性。发现 Cs+ 的引入不仅使比表面积和平均孔径增加,而且提高了热稳定性。随 Cs 原子数目的增加, Csx H3- x PW12 O40 的脱硫活性持续下降; Csx H3- x PMo12 O40 的活性变化并不明显;Csx H5-x PV2 Mo10 O40 的活性变化与 Cs/H 比有关,当 x= 时,活性最高。这种活性变化可能与其表面 B 酸量有关。关键词: 杂多酸;负载型杂多酸;杂多酸铯盐;噻吩;氧化脱硫
Abstract
More regorous emission standards of sulful of fuel oil were issuing and implementation that bring more challenge to the hydrodesulfurization . Heteropolyacids are attracting more studys for their unique acidity and oxidation performance. Much attention are been paid on the way of oxidation desulfurization that using heteropolyacids as catalysts. In this paper,the activity of heteropolyacids and their cesium salts for oxidation desulfurization using H2O2 as oxidant in the mild , structure and acidity of these catalysts were characterized using various main results are summarized as follows:
Vanadium-substituted herteropolymolybdates and H3PW12O40/support were prepared. Oxidative desulfurization activity of thiophene using H3 PW12 O40 、 H3 PMo12 O40 、H4 PVMo11 O40 、H5 PV2 Mo10 O40 、H6 PV3 Mo9 O40 、H4 SiW12 O40 and
HPW12 O40 /supported as catalysts,H2 O2 as oxidant at mi