刘盛男, 周学荣, 李 翔, 王安杰, 王 琳
(1.大连理工大学 精细化工国家重点实验室,辽宁 大连 116024;2.天津科技大学 化工与材料学院,天津 300457;3.辽宁省高校石油化工技术与装备重点实验室,辽宁 大连 116024)
深度脱硫是清洁燃料生产面临的一个长期而重要的课题。目前炼油厂馏分油中的含硫化合物主要通过加氢脱硫(HDS)方式脱除[1-3]。工业上应用最为广泛的加氢脱硫催化剂是以Mo或W作为活性组分,Ni或Co作为助剂的双金属硫化物催化剂[4-6]。二苯并噻吩类芳香杂环含硫化合物是油品中最难脱除的含硫化合物。为了开发高性能的加氢脱硫催化剂,达到深度脱硫的目的,需要掌握二苯并噻吩类含硫化合物的反应机理和反应过程。但是这些芳香杂环含硫化合物反应网络复杂,制约了对催化剂构效关系的认识。以二苯并噻吩(DBT)为例,其主要通过直接脱硫(DDS)和预加氢脱硫(HYD)两条平行路径脱硫[7-12]。DDS路径的产物比较简单,为联苯(BP);但是HYD路径产物既有苯基环己烷(CHB)和联环己烷(BCH)等最终脱硫的烃类产物,也含有四氢二苯并噻吩(TH-DBT)、六氢二苯并噻吩(HH-DBT)以及十二氢二苯并噻吩(PH-DBT)等部分加氢的含硫中间体[13-14]。因此,在DBT的HDS反应网络中涉及3类C-S键,即芳基C-S键、烯基C-S键(在TH-DBT中)和环烷基C-S键(在HH-DBT和PH-DBT中)的断裂。笔者所在课题组前期研究表明,芳基和烯基C-S键主要通过氢解断裂[15-16],但HH-DBT中的环烷基C-S键断裂机制比较复杂,既可能通过氢解方式断裂,也可能通过β消除方式断裂[17]。
为了深入认识环烷基C-S键在脱硫催化剂上的断……