snsb金属间化合物对高硫原油脱硫机制及再生性能研究

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1、石油炼制与化工2013年12月基础研究PETR0LEUMPR0CESSINGANDPETR0CHEMICALS第44卷第12期SnSb金属间化合物对高硫原油脱硫机制及再生性能研究李雯，郑凯元，刘东，宋林花。(1．中国石油大学(华东)化学工程学院重质油国家重点实验室，山东青岛266580；2．中国石油新疆油田重油开发公司；3．中国石油大学(华东)理学院)摘要：以NaBH为还原剂，SnC1。、SbC1。为金属前躯物，制备了SnSb金属间化合物，研究了SnSB金属间化合物对沙特中质原油的脱硫性能通过扫描电镜一x射线能谱

2、(SEM—EDS)分析脱硫反应前后SnSb合金的形貌及表面元素与含量，应用气相色谱一脉冲火焰光度检测器(GC—PFPD)定量表征反应前后沙特中质原油的汽油、柴油馏分中硫化物的变化情况，探讨SnSb金属间化合物的电化学脱硫机制。结果表明，SnSb金属间化合物对结构简单的活性硫化物脱除率较高，对噻吩类结构复杂的硫化物脱除率相对较低。硫化物在SnSb金属间化合物表面可发生破坏性吸附反应，通过高温焙烧、NaOH溶液清洗、甲苯清洗3种再生方式均可使SnSb金属间化合物的脱硫活性得到一定程度的再生，其中甲苯清洗法的再生效果最

3、好。关键词：SnSb高硫原油脱硫机制再生我国原油的供应愈来愈趋于重质化和劣质SnSb金属间化合物的脱硫机理是利用合金的导化，原油硫含量的增加不仅会对石油产品质量造电性、表面离散的结晶区域以及金属一金属键的缺成巨大影响，而且会腐蚀石油加工设备口]。汽油、陷位，在外加电场和旋转位移作用下与亲核性硫柴油的质量直接影响到汽车尾气排放的有害空气化物极性基团接触，使含硫化合物发生Ot或p键污染物量。北京已于2013年2月1日推出国V的断裂而被脱除。SbSn金属间化合物脱硫过程排放标准，要求汽油硫质量分数不超过10gg／g，欧

4、的优点在于，在常温、常压的条件下即可进行，并洲、日本、美国等要求柴油中硫的质量分数不超过且在降低硫含量的同时可以降低石油中沥青质15btg／g，因此，降低原油中的硫含量十分必要_2]。组分的含量，实现石油的轻质化，以利于石油的目前的脱硫技术主要是在高温、高压条件下的加加工。氢脱硫，加氢脱硫不仅耗能巨大，而且对加工设备目前，国内外对于SnSb金属间化合物脱硫的有很高的要求。因此，低耗能、低成本的脱硫方研究取得了一定的进展，但对于脱硫过程中硫类式，尤其是在常温、常压条件下的脱硫方式受到人型的变化情况及SnSb金属问化

5、合物脱硫机制的们的关注。金属间化合物是当前迅速发展的一种研究较少。本课题通过化学还原共沉淀法，以材料，性能介于金属与陶瓷之间。它是金属和NaBH为还原剂，SnC1、SbC1。为金属前躯物，制金属之间、类金属和金属原子之间以共价键形式备SnSb金属间化合物，将这种SnSb金属间化合结合生成的化合物，其原子的排列遵循某种高度物用于沙特中质原油电化学脱硫，探讨脱硫反应有序化的规律[5]。作为结构材料，金属间化合物后硫类型的变化规律，及SnSb金属问化合物的形表现出高强度、高硬度以及耐高温的特点，另一方貌、表面元素组成变

6、化，研究脱硫反应机制以及面，因其独特的电磁、催化、光学特性，也可作为功SnSb金属间化合物对油品改质的作用及其再生能材料，已成为国内外学者的研究热点之一口。I生能。Lu等口首次发现SnSb金属间化合物在磁场的作用下可以与有机硫化物作用。Roger等口。]指出，收稿日期：2013-0510；修改稿收到日期：2013—08—05。作者简介：李雯(1988一)，女，硕士，从事石油组成及脱硫方面将原油的乳状液通过装有SnSb金属间化合物的的研究工作。磁管反应器可以降低原油的硫含量。这种脱硫方通讯联系人：刘东，E—mail

7、：ldongupc@vip．sina．corn。法既可以降低脱硫成本，也可以减少活性硫化物基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．2l176259)；中央对炼油设备的腐蚀。与加氢脱硫机理口不同，高校基本科研业务费专项资金资助项目(13CX06047A)。72石油炼制与化T2013年第44巷l实验稳定的油水质量比为3：l的油包水型乳状液，乳化剂为Span一80。使用制备的SnSb金属间化合物1．1原料、试剂及仪器作为脱硫功能材料，在常温、常压、密闭的环境下，SnC1、SbC1。、NaBH、柠檬酸钠、NaOH，由国

8、外加电场，对乳状液体系进行脱硫试验，装置如药集团化学试剂有限公司提供；Span一80、NaCl，由图1所示。试验外接直流稳压电源，经过电压表天津市巴斯夫化工有限公司提供。原料油为沙特测定电压值，用电流表测定反应体系是否通路，以中质原油，由中国石化青岛炼油化工有限责任公铜棒作为正极、碳棒作为负极，SnSb金属问化合司提供，其性质见表1。物均匀分散在乳状液体系中，反应器底部为