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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 应用化学 > 正文

分级多孔TiO2负载型催化剂制备及氧化脱硫性能研究开题报告

 2020-02-18 18:25:06  

1. 研究目的与意义(文献综述)

燃料油中的硫化物燃烧后生成的硫氧化物(sox)是导致环境恶化的主要原因之一。近年来,出于对环境保护的需要,各国都针对燃料油中硫含量制定了严格的标准。以柴油为例,美国车用柴油硫含量标准从1993年的500 ppm提高至2006年的15 ppm;欧洲对车用柴油硫含量标准从1993年的2000 ppm提高至2005年的50 ppm;而我国对于车用柴油硫含量标准与发达国家相比还有很大差距,规定从2010年7月1日起,全国范围内实行相当于欧洲的车用柴油排放标准。在燃料油硫含量标准提高的同时,大多数国家对于燃料油的需求却在持续增加,这样必定会导致环境的进一步恶化。因此,迫切需要生产出超低硫和无硫的燃料油。如此严峻的形势使得燃料油深度脱硫研究变得更加重要。

硫元素在燃料油中的存在形式主要包括单质硫、无机硫和有机硫,其中有机含硫化合物主要分为杂环和非杂环两类。非杂环类化合物主要包括硫醇、硫醚及二硫化物等,其中硫醇和硫醚是石油中含量很大的硫化物,是中性液体,对金属没有腐蚀作用,但是在高温下会分解成活性硫化物,对环境造成污染;二硫化物在石油馏份中含量较少,并且多集中在高沸点馏份中,不与金属作用,但它的热稳定性较差,受热后会分解出活性硫化物而污染环境。燃料油中的非杂环类含硫化合物可以很容易的采用hds方法脱除,而对于杂环类含硫化合物,尤其是一些噻吩类及其甲基或苯基取代物的衍生物是较难采用hds方法脱除的,所以经过hds处理之后,存在于燃料油中的含硫化合物主要是一些杂环类含硫化合物。

加氢脱硫,是石油工业中应用最广泛的油品脱硫方法,对于硫醇、硫醚等非杂环类含硫化合物有很好的脱除效果,但是对于杂环类含硫化合物的脱硫效果较差,若要得到低硫的油品,则需要采用较高的氢气压力、较高的反应温度和高活性的催化剂。以柴油为例,目前传统的加氢脱硫技术可以将柴油中的硫含量降低至500ppm。有研究表明,经过处理后的柴油中残留的含硫化物主要是dbt及其衍生物,若要得到低硫的柴油,必须在苛刻条件下才能将它们除去。song等人在研究中发现,在不改变加氢条件的情况下,若要将柴油中的硫含量500ppm降低到0.1ppm,至少要将催化剂的活性提高7倍[2]

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2. 研究的基本内容与方案

1.研究(设计)的目标

1)成功合成出分级多孔二氧化钛载体

2)适当改变合成催化剂中f127的含量,确定合成最佳催化剂的条件

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3. 研究计划与安排

第1——3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需药品、仪器。确定方案,完成开题报告。

第4 ——8周:制备分级多孔离子液负载氧化钛催化剂

第9 ——12周:对催化剂的氧化脱硫性能实验

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4. 参考文献(12篇以上)

主要参考文献

[1]ionic liquid-supported 3dom silica for efficient heterogeneous oxidative desulfurization xiao chen,a ming zhang,b* yanchen wei, hongping li, jiaqi liu,qi zhang,a* wenshuai zhu, a* huaming li, school of chemistry and chemical engineering, jiangsu university, zhenjiang 212013, p. r. china institute for energy research, jiangsu university, zhenjiang 212013, p. r. china

[2]钼基催化剂氧化脱除柴油中含硫化合物的研究[d] 张健 化学与化学工程学院,大连理工大学,2011.6

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