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在不断严格的环保法规要求下,油品脱硫技术的升级与创新被提升到一个重要地位。而氧化脱硫技术(ODS)因反应条件温和、无需氢源、成本低等优势,被认为是一种非常有前途的超深度脱硫技术。多金属氧酸盐(POMs)因结构多样、假液相行为、强酸性和氧化还原性被广泛的用作双氧水氧化脱硫体系的催化剂。但目前该技术存在的一个技术瓶颈就是反应体系中存在水油两相,限制了反应物间的充分接触和传质速率,导致脱硫效果不理想。为了解决上述问题,本论文尝试合成具有新颖结构的表面活性剂组装多金属氧酸盐(SEPs)双亲型复合材料,作为催化剂并考察了其氧化脱硫性能。首先,合成出了具有Anderson型结构的Q3[CoMo6O24H6]和具有Sandwich型结构的Q12[WZn3(H2O)2(ZnW9O34)2](其中Q=[C18H37(CH3)3N+,[C16H33(CH3)3N]+,[C12H25(CH3)3N]+),并通过XRD、IR、TG、元素分析等手段对SEPs复合材料进行了表征。研究表明:通过引入季铵盐,抑制了POMs阴离子簇的聚集;随着季铵盐阳离子碳链的增长,SEPs复合材料中阴离子簇的分散效果越好。在复合材料SEPs中,阴离子簇完整保留了POMs的骨架结构,其表面全部被季铵盐阳离子包围,实现了表面活性剂对多金属氧酸盐的完全包裹。其次,研究了SEPs复合材料为催化剂,在模拟油品的氧化脱硫反应中的性能。结果表明:SEPs为催化剂,不仅解决了水油两相反应阻力大和催化剂不易分离回收的难题,而且表现出了优异的催化性能。再次,考察了催化剂的组装方式,反应条件如反应溶剂、氧化剂、催化剂用量、反应温度和时间等和硫类型对氧化脱硫的影响。结果表明Anderson和Sandwich型的SEPs复合材料能有效地脱除大分子噻吩类硫化物,在适宜的条件下,以Anderson类型的[OTAC]3[[CoMo6O24H6]为催化剂,DBT的转化率可高达99%,不同硫化物的氧化活性顺序为4,6-DMDBT>DBT>BT;以Sandwich型的SEPs为催化剂,随着SEPs烷基链长的增加,DBT的脱硫率逐渐增加;但BT的脱硫率随着SEPs烷基链长的增加而减少。最后,基于实验结果提出了双亲型催化剂氧化脱硫的反应机理。双亲性的SEPs复合材料在反应中形成乳液体系,而催化剂季铵盐阳离子碳链的长度、氧化剂的分子尺寸、硫化物的空间位阻效应等决定了反应体系能否形成稳定适宜的乳液体系。