ZrO2/SiO2催化剂的制备及其氧化脱硫性能研究

刘晓艺，李秀萍，赵荣祥，张豪

（辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001）

引 言

针对环境污染问题，世界各国普遍制定了严格的环保法规来控制燃油的硫含量[1-2]。在欧美等发达国家，汽油和柴油的硫含量已控制在10 μg/g 以内。中国在国六标准中对硫含量的要求与这些发达国家一致。传统加氢脱硫（HDS）工艺对脂肪族硫化物的脱硫效果较好，但对芳香族硫化物及其衍生物的脱除效果不理想[3]。此外，高温、高压以及使用昂贵的催化剂使得加氢工艺的成本急剧增加。近年来，生物脱硫（BDS）、吸附脱硫(ADS)、氧化脱硫(ODS)等非加氢脱硫技术开始引起人们关注[4-6]。特别是氧化脱硫技术，由于条件温和、成本低、效率高，被认为是最有前途的脱硫技术之一[7]。

过渡金属氧化物（WO3、MoO3、TiO2等）凭借高的氧化态和容易回收等优势在油品氧化脱硫领域备受关注[8]，但比表面积小、容易团聚等缺点限制了其工业化进程，因此，研究人员研发出了负载型催化剂。这种催化剂的载体通常具有良好的化学和热稳定性以及较大的比表面积[9]。将过渡金属氧化物负载到高比表面积的载体上，可以提升活性位点的暴露程度，改变催化剂的表面结构进而提高催化效率。例如Shen 等[10]以可再生的纳米纤维素为模板合成了含钨的氧化硅介孔材料。结果表明，该催化剂对于噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩均具有较好的氧化脱硫活性。郝阳阳等[11]通过混合煅烧法制备了MoO3/MIL-101催化剂，并以乙腈为萃取剂、H2O2为氧化剂构建氧化脱硫系统，该体系能去除油品中99.0%的DBT。……