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采用不同氧化剂、催化剂,对不同种类的噻吩硫的模型化合物,如:二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩等,进行催化氧化试验。比较结果显示各种催化剂中催化活性最大的是负载量为16%的MoO<,3>/γ-Al<,2>O<,3>,在以γ-Al<,2>O<,3>作为载体的情况下,各种催化剂的催化活性顺序为MoO<,3>>ZrO<,2>>Nb<,2>O<,5>>NiO<,2>。各种氧化剂的氧化活性顺序为:Y>t-BuOCl>H<,2>O<,2>。比较得出各种模型化合物的氧化活性,四种模型化合物的氧化活性大小顺序为DBT>4-MDBT>4,6-DMDBT>BT,二苯并噻吩是最易被氧化,而苯并噻吩最难被氧化,结果与加氢脱硫中苯并噻吩最易加氢脱除的结果相反。通过对模型化合物的正交实验,找出在使用特定氧化剂Y情况下的最优的反应条件是:90℃、50min、n<,0>/n<,s>=2、加入10%催化剂、催化剂负载量16%。在此反应条件下,对DBT。的催化氧化实验脱硫率为100%,模型化合物回收率在99%以上。对本反应进行动力学模拟,反应时间与硫含量之间为一级反应关系。通过BET实验对催化剂的测定,与氧化实验数据关联,找出影响催化剂活性的原因。
在对柴油的催化氧化实验中发现,氧化性弱的氧化剂对硫化物的氧化效果不佳,脱硫率较低;氧化性较强的氧化剂(同时也是氯化剂)次氯酸叔丁酯在反应过程中容易先同柴油中的不饱和烃反应,形成大分子的胶质,使柴油性质变差,而且其脱硫率和油品回收率也低于同条件下的氧化剂Y。在柴油氧化后的砜类的脱除方法中,单纯使用蒸馏法的脱硫率不高而且油品回收率也相对较低,先抽提后蒸馏的方法要优于单纯的蒸馏法,但是都不及单纯的溶剂抽提法。各种溶剂的抽提效果如下:糠醛>N,N-二甲基甲酰胺>1-甲基吡咯烷酮>二甲亚砜。糠醛的抽提效果也优于复配溶剂的效果。抽提实验中发现,溶剂中加入一定比例的水会增加溶剂的极性,抽提效果会更高。水的加入比例在8%左右时效果最佳。