雜多酸(鹽)與負載型雜多酸催化劑的制備、表征及其催化氧化噻吩的研究.pdf

1、嚴格的燃料油硫排放標準給傳統(tǒng)的加氫脫硫工藝帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。氧化脫硫可在溫和條件下實現(xiàn)超深度脫硫，因而成為引人矚目的脫硫方法。雜多酸催化劑因其獨特的酸催化和氧化還原催化性能而引起人們的關注。本文選擇以雜多酸(鹽)為催化劑，以H2O2為氧化劑考察了在溫和條件下噻吩氧化脫硫的催化活性。以多種表征手段研究了雜多酸催化劑的組成、結構及表面酸性，并與其催化活性進行關聯(lián)，取得如下結果：
　　 ⑴制備了釩取代的磷鉬雜多酸H3+xPVxMo12-

2、xO40(x=1，2，3)。元素分析、XRD及IR光譜證實這三種雜多酸均具有Keggin結構。
　　 ⑵不同的雜多酸對噻吩氧化脫硫的活性次序為：H3PW12O40>H5PV2Mo10O40>H6PV3Mo9O40>H4PVMo11O40>H3PMo12O40>>H4SiW12O40。在最佳反應條件下，H3PW12O40對噻吩的轉(zhuǎn)化率可達70[％]。
　　 ⑶以SiO2、Al2O3、TiO2及活性炭為載體制備了負載型磷鎢雜

3、多酸催化劑，N2吸附、XRD、IR光譜表征證實負載后咱雜多酸比表面積顯著增大，具有原有的Keggin結構。這些催化劑對噻吩氧化脫硫活性的次序為：H3PW12O40/AC>H3PW12O40/SiO2>H3PW12O40/TiO2>H3PW12O40/Al2O3。利用UV-vis吸收光譜測定了負載型雜多酸在水及乙醇中的溶脫率，發(fā)現(xiàn)雜多酸與載體的相互作用強弱次序為：Al2O3>TiO2>SiO2>活性炭，這種相互作用會顯著影響其催化活性。<

4、br>　　 ⑷采用酸堿中和滴定的方法制備一系列雜多酸銫鹽催化劑，并首次用于噻吩的氧化脫硫反應。表征結果顯示其較好地保持著雜多酸原有的Keggin結構，利用氨-TPD、吡啶吸附IR光譜研究了表面酸性。發(fā)現(xiàn)Cs+的引入不僅使比表面積和平均孔徑增加，而且提高了熱穩(wěn)定性。隨Cs原子數(shù)目的增加，CsxH3-xPW12O40的脫硫活性持續(xù)下降；CsxH3-xPMo12O40的活性變化并不明顯；CsxH5-xPV2Mo10O40的活性變化與Cs/H