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随着世界各国对环保要求的不断提高和法规的日益严格,燃料油的硫含量控制越来越严格,超低硫油品的生产成为各国关注的焦点。油品脱硫主要采用加氢脱硫(HDS),加氢脱硫技术可以有效脱除汽、柴油中的大部分有机硫化物,但是对噻吩类硫化物的脱除较为困难,深度脱硫需要更为苛刻的操作条件,成本较高。氧化脱硫(ODS)操作条件温和,可以在非临氢条件下进行,操作成本较低,作为一种十分有前途的脱硫技术而受到人们的青睐。本论文选取活性炭为催化剂载体,分别选用磷钨酸、磷钼酸和硅钨酸为活性组分,采用等体积浸渍法制备具有keggin结构的杂多酸/活性炭(HPA/AC)催化剂。用BET、XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM等表征手段对三种催化剂进行分析,获取其比表面、孔道结构、分散状态和热稳定性等性质。以质量分数30%的H2O2为氧化剂,CTAB为乳化剂,对两种模型油(模拟汽油与模拟柴油)进行氧化脱硫性能考察,优选出磷钨酸/活性炭(HPW/AC)催化剂。论文采用正交试验和单因素分析法,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、氧化剂用量和乳化剂用量五个因素对HPW/AC在两种模型油中脱硫效果的影响。研究结果表明:三种催化剂均保持良好的keggin结构,HPW/AC脱硫效果最佳;磷钨酸的最佳负载量为30%,以微晶离子簇状态分散在活性炭表面及孔道内部,催化剂的酸强度随着负载量的增加而增强,具有良好的热稳定性。两种模型化合物脱硫效果的影响因素次序关系为:反应温度>氧化剂用量>催化剂用量>反应时间>CTAB用量。最佳脱硫工艺条件为:反应时间为80 min,反应温度为80℃,催化剂用量为50 g/L,氧化剂(H2O2)用量为n(H2O2)/n(S)=12,乳化剂CTAB用量为4 g/L,800 rpm,萃取剂为NMP,萃取比为1:1,模拟汽油脱硫率最高为84.3%,模拟柴油脱硫率最高为90.4%。本论文还考察了HPW/AC催化剂用于FCC汽油和柴油的氧化脱硫效果。通过对比FCC汽油氧化脱硫前后的硫化物类型可知,汽油中主要的硫化物为噻吩、苯并噻吩及其衍生物等,HPW/AC催化剂对烷基硫化物催化活性最高,对噻吩及其衍生物的脱除较之为困难。分析FCC汽油和柴油的烃类组成后,在模拟汽油中引入二甲苯、环己烯和辛二烯,模拟柴油中引入二甲苯、萘和1,6-二甲基环己烯。各组分的存在显著影响模型油的氧化脱硫效果。模拟汽油中影响顺序为:环己烯>辛二烯>二甲苯,模拟柴油中影响顺序为:1,6-二甲基环己烯>二甲苯>萘。