雜多酸(鹽)與負(fù)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(yán)格的燃料油硫排放標(biāo)準(zhǔn)給傳統(tǒng)的加氫脫硫工藝帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。氧化脫硫可在溫和條件下實(shí)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(dú)特的酸催化和氧化還原催化性能而引起人們的關(guān)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(jié)構(gòu)及表面酸性，并與其催化活性進(jìn)行關(guān)聯(lián)，取得如下結(jié)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(shí)這三種雜多酸均具有Keggin結(jié)構(gòu)。
　　 ⑵不同的雜多酸對噻吩氧化脫硫的活性次序?yàn)椋篐3PW12O40>H5PV2Mo10O40>H6PV3Mo9O40>H4PVMo11O40>H3PMo12O40>>H4SiW12O40。在最佳反應(yīng)條件下，H3PW12O40對噻吩的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70[％]。
　　 ⑶以SiO2、Al2O3、TiO2及活性炭為載體制備了負(fù)載型磷鎢雜

3、多酸催化劑，N2吸附、XRD、IR光譜表征證實(shí)負(fù)載后咱雜多酸比表面積顯著增大，具有原有的Keggin結(jié)構(gòu)。這些催化劑對噻吩氧化脫硫活性的次序?yàn)椋篐3PW12O40/AC>H3PW12O40/SiO2>H3PW12O40/TiO2>H3PW12O40/Al2O3。利用UV-vis吸收光譜測定了負(fù)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(qiáng)弱次序?yàn)椋篈l2O3>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(yīng)。表征結(jié)果顯示其較好地保持著雜多酸原有的Keggin結(jié)構(gòu)，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