王敏,陈平,2,3,马晓利,2,3,王庆,2,3,阿依夏·艾合麦提
(1.新疆师范大学 化学化工学院,新疆 乌鲁木齐 830054; 2.新疆储能与光电催化材料重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830054;3.新疆师范大学 电化学技术与应用工程研究中心,新疆 乌鲁木齐 830054)
汽油中的噻吩硫在空气中燃烧会引发酸雨、雾霾,导致土壤酸化、建筑物腐蚀和危害人类的身体健康[1-4],因此进行燃油脱硫的研究是很有必要的。氧化脱硫技术指用氧化剂将油品中的硫氧化成其对应的砜,再通过萃取或吸附,从油品中分离出来[5-6]。因其条件温和、操作简单等优势引起国内外学者的广泛关注[7-10]。
目前大多数的氧化脱硫反应是在酸性条件下进行的[11-12],不仅影响燃油的品质,还会腐蚀设备。本研究在碱性条件下,以铂炭为催化剂,异丙醇与乙腈原位产生氧化剂,通过考察温度、反应时间以及油剂比对模拟燃油脱硫效果的影响,确定最优反应条件。
铂炭催化剂、苯并噻吩、乙腈、异丙醇、氢氧化钾、异辛烷、无水乙醇均为分析纯。
DF-101S集热式磁力搅拌器;TG20G离心机;DZF真空干燥箱;DHG-9070A电热鼓风干燥箱;Agilent 6820N气相色谱仪;Bruker D2 X射线粉末衍射仪。
以溶解在异辛烷中的苯并噻吩为模拟硫化物,根据公式(1)配制硫元素质量分数为250 mg/kg的含硫模拟油。

(1)
Pt/C、异丙醇、氢氧化钾和乙腈按照一定比例组成脱硫剂,Pt/C中Pt的质量分数为5%,分别于 105 ℃ 鼓风干燥和真空干燥12 h。脱硫体系相中Pt/C的质量为0.15 g,氢氧化钾的质量为0.036 g,模拟燃油的用量为20 mL,异丙醇的用量为10,30,50 mL,乙腈的用量为10 mL。……