柴油绿色氧化脱硫的研究

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1、分类号：O645学号：201500369028硕士学位论文柴油绿色氧化脱硫的研究GreenOxidativeDesulfurization(ODS)ofDiesel研究生姓名：郝凌婉指导教师：吕宏缨教授学科门类：工学专业名称：工业催化论文提交日期：2018年4月24日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

2、本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日烟台大学硕士学位论文摘要本论文中，利用脯氨酸和四种不同的有机酸，合成了一系列脯氨酸基低共熔剂（DESs）。利用红外光谱

3、、核磁共振氢谱、循环伏安法与Hammett法对DESs进行表征。将制备的DESs用于柴油的氧化脱硫中，实验结果表明脯氨酸/对甲苯磺酸低共o熔剂（L-Pro/p-TsOH）体系催化反应活性最高。温度为60C，氧化剂为H2O2，反应2小时硫化物脱除率可以达到99%，这可能与L-Pro/p-TsOH的双活化作用有关。我们测定了四种不同的脯氨酸基DESs的酸度，结果表明并不能简单地将DESs酸度对其脱硫能力的影响概括为积极或消极作用。电化学测试与循环回收实验均证明L-Pro/p-TsOH体系具有良好的稳定性。尽管我们知道低共熔剂中的氢键在脱硫反应中发挥着

4、重要的作用，然而对低共熔剂组成、氢键强度与脱硫反应活性三者之间关系确知之甚少。在本工作中，我们还利用己内酰胺和草酸为原料，调节配比，合成了一系列己内酰胺基酸性低共熔剂DESs。利用差式扫描量热法、红外光谱、核磁共振氢谱和热重分析对己内酰胺基DESs进行表征。我们研究了影响DBT脱除效率的因素，筛选出最佳反应条件。在优化条件下，己内酰胺基DESs的脱硫率可以达到98%。对于三种不同硫化物二苯并噻吩（DBT）、苯并噻吩（BT）与4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT），脱硫活性顺序为DBT>4,6-DMDBT>BT。结合实验数据与表征结果，能够

5、看出通过改变DESs组成可以调节氢键相互作用强度，从而得到最优的脱硫反应活性。另外，本论文第三个工作旨在温和条件下对真实油品进行催化氧化脱硫。合成了一种新型的杂多酸盐基离子液体[3-(pyridine-1-ium-1-yl)propane-1-sulfonate]3(NH4)3Mo7O24·4H2O，缩写为[PyPS]3(NH4)3Mo7O24，作为催化剂用于模型柴油与真实油品的脱硫反应。在温和的反应条件下，该催化剂展示出非常优越的氧化脱硫催化反应活性与选择性。在温度o为25C，催化剂用量0.0056mmol，n(H2O2)/n(sulfur)=

6、3，VIL/VModelOil=1/10时，反应1hDBT的脱除率即可达到99%。利用X射线粉末衍射法、红外光谱、热重-差热分析法以及X射线光电子能谱对合成的催化剂进行表征。研究了影响氧化脱硫效率的反应参数，如温度和氧化剂用量。探究了不同硫化物在该体系中的脱除率，I摘要并且研究了氧化脱硫体系中芳烃（甲苯和萘）对催化剂选择性的影响。该催化氧化脱硫体系可以重复使用5次，脱硫反应活性无明显降低。最后，我们考察了该萃取-氧化脱硫体系对真实油品的脱硫反应活性。在最优反应条件下，真实柴油中硫化物含量可以从242ppm降至10ppm。关键词：柴油；氧化脱硫；低

7、共熔剂；离子液体基催化剂II烟台大学硕士学位论文AbstractInthispaper,aseriesofL-proline-basedDESswaspreparedthroughanatomeconomicreactionbetweenL-proline(L-Pro)andfourdifferentkindsoforganicacids.TheDESswerecharacterizedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(FT-IR),H1nuclearmagneticresonance(HNMR),cy

8、clicvoltammogram(CV)andtheHammettmethod.ThesynthesizedDESswereusedfo