[发明专利]一种燃油选择性催化氧化脱硫的方法

说明书

本发明涉及一种燃油选择性催化氧化脱硫的方法，将钛膜纳米材料催化剂、氧化剂与燃油接触，在第一组分竞争耗氧的情况下选择性催化氧化燃油脱除第二组分；所述燃油包括第一组分和第二组分；所述第一组分包括芳烃或环烷烃中一种或多种；所述第二组分为含硫化合物，包括硫醇、硫醚、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩或4,6‑二甲基二苯并噻吩中一种或多种。本发明制备的钛膜纳米材料催化剂在环烷烃、芳烃等复杂组分竞争氧化的情况下，选择性脱除柴油模拟油、柴油、渣油、蜡油与原油中的四，六‑二甲基二苯并噻吩(4，6‑DMDBT)等大分子含硫化合物，燃油脱硫效率达到90.6％，在高硫含量燃油的氧化脱硫领域具有很好的的应用前景。

技术领域

本发明属于燃油脱硫领域，涉及催化剂技术，具体涉及一种燃油选择性催化氧化脱硫的方法。

背景技术

机动车燃油燃烧排放的SOx是目前造成空气污染的重要原因之一。我国已经制定了更加严格的环保法规促进燃料油升级，我国“国六”标准中将S含量严控在10ppm以下。在燃油，特别是柴油中，硫化物主要以噻吩及其衍生物类硫化物为主，其含量占总含量的85％以上，其中苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和二甲基二苯并噻吩(DMDBT)等大分子含硫化合物又占噻吩类总含量的70％以上。

氧化脱硫(ODS)技术是一种对加氢脱硫难以脱除的稠环噻吩类硫化物及其衍生物具有天然的脱除优势的新兴技术。氧化脱硫技术中对燃油氧化脱除的研究方法通常是以固定组分 (正己烷、正辛烷等烷烃或十氢萘)作为燃油模拟物，催化脱除定量的硫化物(多为DBT) 形式，在H₂O₂为氧化剂的情况下，硫化物的脱除效率通常较高，条件温和，操作简单。

然而，一方面，真实燃油本身是一种结构复杂的混合物，其硫含量通常要比模拟油中硫含量高很多。另外，真油成分一般还包括芳烃，环烷烃等物质，单一固定组分的燃油模拟物体系具有较明显的弊端，近期，许多研究聚焦于此，将催化氧化脱硫体系在更接近于真实燃油的体系中进行催化评价，发现芳烃等燃油本身的组分更易被氧化，进而降低含硫化合物的脱除效率，在大部分催化氧化脱硫体系中都是客观存在的，这种竞争性组分的氧化过程一定会竞争消耗掉氧化剂，而且会造成燃油品质的下降。

因此，在催化氧化脱硫技术中，克服高硫含量燃油中烯烃、环烷烃、芳烃等复杂组分竞争氧化的问题，而选择性地只将燃油中DBT等大分子含硫化合物脱除，是人们所希望的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种燃油选择性催化氧化脱硫的方法，将钛膜纳米材料催化剂、氧化剂与燃油接触，在第一组分竞争耗氧的情况下选择性催化氧化燃油脱除第二组分；

所述燃油包括第一组分和第二组分；

所述第一组分包括芳烃或环烷烃中一种或多种；所述第二组分为含硫化合物，包括硫醇、硫醚、噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩或4,6-二甲基二苯并噻吩中一种或多种。

一种燃油选择性催化氧化脱硫的方法，将钛膜纳米材料催化剂、氧化剂与燃油接触， 30-60℃，反应0.5-4h。

而且，所述氧化剂选自过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化羟基异丙苯。

而且，所述燃油选自柴油、渣油、蜡油、原油。

而且，所述钛膜纳米材料催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备钛溶胶；

(2)采用水热合成法制备钠型钛膜催化剂。

而且，将得到的钠型钛膜催化剂制备成氢型钛膜催化剂。