一種催化氧化脫硫用催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油脫硫領(lǐng)域，具體涉及利用廉價(jià)的麥飯石經(jīng)過改性后作為催化劑的載體，采用浸漬的方法負(fù)載鉬酸銨溶液中的活性組分Mo制備催化氧化脫硫中的催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車的使用量越來越大，而汽車所用的汽油，柴油等燃油中都含有一定的硫化物，而且通常是以有機(jī)硫的形式存在于油料當(dāng)中。油料中的硫化物燃燒后主要以SOx的形式存在，不僅會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成腐蝕，而且會(huì)給空氣造成了非常大的污染。所以，為了減少對(duì)環(huán)境的污染及其他危害，清潔生產(chǎn)燃油迫在眉睫，各國(guó)紛紛出臺(tái)限制運(yùn)輸原油中硫含量的法規(guī)越來越嚴(yán)格。要達(dá)到車用燃油的低水平含硫標(biāo)準(zhǔn)，必須對(duì)煉油用原料油進(jìn)行深度脫硫。
[0003]目前，在煉油工業(yè)上被廣泛應(yīng)用的燃油脫硫方法是加氫脫硫方法，其技術(shù)較為成熟，能夠高效脫除燃油中存在的大部分硫化物，如硫醇、硫醚、二硫化合物等有機(jī)硫化物。但是，對(duì)于含硫柴油的深度脫硫，尤其是對(duì)噻吩類有機(jī)硫化合物的高效脫除，加氫脫硫技術(shù)難以達(dá)到目標(biāo)。此外，加氫脫硫一般要求在高溫高壓下進(jìn)行，條件苛刻，投資大，操作成本高。
[0004]與加氫脫硫處理，催化氧化脫硫有著明顯的優(yōu)勢(shì)。氧化脫硫的反應(yīng)可在常溫常壓下、不耗費(fèi)氫氣、所需設(shè)備投資不苛刻、容易脫除催化加氫脫硫中難以脫除的苯并噻吩類化合物?，F(xiàn)研究階段中催化氧化脫硫所使用的催化劑一般是以多孔結(jié)構(gòu)的固體物質(zhì)如樹脂，分子篩和三氧化二鋁等為載體，負(fù)載Co、Mo、N1、W等重金屬制備成的，有些載體比如樹脂，價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值不大，所以研究一種價(jià)格低廉，吸附性能較好，易回收，能重復(fù)利用的催化劑載體是非常具有實(shí)際意義的。
[0005]許多研究表明1003是催化氧化脫硫的活性組分，對(duì)正辛烷配制的模擬油中的二苯并噻吩有非常好的催化效果。但是MoO3在反應(yīng)體系中易流失失活，所以需要將其負(fù)載在載體上，增大其比表面積，提高催化劑的效率。麥飯石(MFS)是一種天然礦石，價(jià)格低廉，其主要成分中Si02、Al2O3占70%以上，內(nèi)部具有大量蜂窩狀孔洞結(jié)構(gòu)，其比表面積非常大，因此具有很強(qiáng)的吸附能力，可作為催化劑的載體。本方法將Mo負(fù)載在改性麥飯石(MFS)上制備催化氧化脫硫反應(yīng)的催化劑，能有效增大Mo的比表面積，提高催化劑的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提出一種簡(jiǎn)單、高效、廉價(jià)的催化氧化脫硫中催化劑的制備方法。
[0007]該方法包括如下步驟:
[0008]I)催化劑的預(yù)處理:將麥飯石原樣研磨成60?120目，用去離子水反復(fù)洗滌，在1200C的真空中干燥4?6h，然后在馬弗爐中高溫煅燒I?3h.，溫度為400?500°C。待冷卻后洗滌，烘干。烘干后將麥飯石置于濃度為I?2mol/L的鹽酸中浸泡12?24h，然后過濾，烘干。
[0009]2)催化劑的制備:配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 %?20 %的鉬酸銨溶液，將其初始pH值保持為5.0?6.0，將改性過的麥飯石浸泡在鉬酸銨溶液中，先攪拌3?5h，隨后靜置6?8h，始終保持溫度為30°C。隨后，過濾，在50?80°C真空中烘干至恒重，最后在馬弗爐中高溫煅燒I?2h，溫度為500°C，冷卻，即可制備效果較好的催化氧化脫硫反應(yīng)中的催化劑Mo/MFS0
[0010]3)將制備好的Mo/MFS催化劑與氧化劑過氧化環(huán)己酮，加入到含有一定濃度二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液中，在100°C的油浴鍋中反應(yīng)60min后用N，N- 二甲基甲酰胺萃取即可即可實(shí)現(xiàn)去除二苯并噻吩的目的。
【附圖說明】
[0011]附圖是催化劑Mo/MFS的制備流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0013]實(shí)施例一:
[0014]將麥飯石原樣研磨至60?120目，用去離子水反復(fù)洗滌，在120°C的真空中干燥4h，然后在400°C的馬弗爐中高溫煅燒2h。待冷卻后洗滌，烘干。將烘干的麥飯石置于濃度為lmol/L的鹽酸中浸泡24h，過濾，烘干。取5.0g改性過的麥飯石浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鉬酸銨溶液中，保持PH =5.5，先攪拌3h，隨后靜置7h，過濾，在60°C真空中烘干至恒重，麥飯石負(fù)載鉬酸銨的負(fù)載量為4.7%。最后在400°C的馬弗爐中高溫煅燒2h，冷卻。取0.Sg制備好的Mo/MFS催化劑加入到20ml DBT濃度為500ppm的正辛烷溶液，再加入0.3848g過氧化環(huán)己酮，在100°C油浴鍋中反應(yīng)60min。冷卻至室溫后，再用N，N-二甲基甲酰胺萃取兩次，兩次油劑比均為0.5:1，分別靜置1min后取出油相，測(cè)得油相中DBT濃度為14.09ppm，硫的去除率為97.2%。
[0015]實(shí)施例二:
[0016]將麥飯石原樣研磨至60?120目，用去離子水反復(fù)洗滌，在120°C的真空中干燥4h，然后在400°C的馬弗爐中高溫煅燒2h。待冷卻后洗滌，烘干。將烘干的麥飯石置于濃度為lmol/L的鹽酸中浸泡24h，過濾，烘干。取5.0g改性過的麥飯石浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鉬酸銨溶液中，保持pH= 5.5，先攪拌3h，隨后靜置7h，過濾，在60°C真空中烘干至恒重，麥飯石負(fù)載鉬酸銨的負(fù)載量為4.5%。最后在400°C的馬弗爐中高溫煅燒2h，冷卻。取0.8g制備好的Mo/MFS催化劑加入到20ml DBT濃度為500ppm的正辛烷溶液，再加入0.3848g過氧化環(huán)己酮，在110°(:油浴鍋中反應(yīng)6011^11。冷卻至室溫后，再用N，N-二甲基甲酰胺萃取兩次，兩次油劑比均為0.5:1，分別靜置1min后取出油相，測(cè)得油相中DBT濃度為9.05ppm，硫的去除率為98.19%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種催化氧化脫硫中催化劑的制備方法，其特征在于，利用廉價(jià)的麥飯石經(jīng)過改性后用作催化劑的載體，采用浸漬的方法負(fù)載鉬酸銨溶液中的活性組分Mo制備催化氧化脫硫中的催化劑。2.一種如權(quán)利要求1所述的方法，該方法包括以下步驟: a.催化劑載體的預(yù)處理:將麥飯石原樣研磨成60?120目，用去離子水反復(fù)洗滌，在.1200C的真空中干燥4?6h，然后在馬弗爐中高溫煅燒I?3h.，溫度為400?450°C。待冷卻后洗滌，烘干。烘干后將麥飯石置于濃度為I?2mol/L的鹽酸中浸泡18?24h，然后過濾，烘干。 b.催化劑的制備:配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%?20%的鉬酸銨溶液，將其初始pH值保持為.5.0?6.0，將改性過的麥飯石浸泡在鉬酸銨溶液中，先攪拌3?5h，隨后靜置6?8h，始終保持溫度為30°C。隨后，過濾，在50?80°C真空中烘干至恒重，最后在馬弗爐中高溫煅燒.1?2h，溫度為400°C，冷卻，即可制備效果較好的催化氧化脫硫反應(yīng)中的催化劑Mo/MFS。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化氧化脫硫中催化劑的制備方法。其方法如下：將麥飯石(MFS)原樣研磨成60～120目，用去離子水反復(fù)洗滌，在120℃的真空中干燥4～6h，然后在400℃的馬弗爐中高溫煅燒1～3h。待冷卻后洗滌，烘干。將麥飯石置于濃度為1～2mol/L的鹽酸中浸泡18～24h，過濾，烘干。將改性過的麥飯石浸泡在15％～20％的鉬酸銨溶液中，先攪拌3～5h，隨后靜置6～8h，始終保持溫度為30℃。過濾，在50～80℃真空中烘干至恒重，最后在400℃的馬弗爐中高溫煅燒1～2h，冷卻，即可制備效果較好的催化氧化脫硫反應(yīng)中的催化劑Mo/MFS。該方法具有簡(jiǎn)單、廉價(jià)，原料易得等優(yōu)點(diǎn)，制備的催化劑有較好的脫硫效果，且重復(fù)利用率高。
【IPC分類】C10G27/12, B01J23/28
【公開號(hào)】CN105170133
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】楊春平, 仇璐, 曾光明, 劉紅玉, 羅樂, 趙坤, 龍智勇, 焦盼盼
【申請(qǐng)人】湖南大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日