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近年来随着人们环保意识的不断加深,许多国家都颁布了法令和法规将燃油中的硫含量严格限制在了10或15 ppmw以下,这就要求燃油中像二苯并噻吩(Dibenzothiophene,DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-dimethyldibenzothiophene,4,6-DMDBT)这样的大分子含硫化合物必须被脱除。氧化脱硫(Oxidative desulfurization,ODS)工艺作为最典型的非加氢脱硫技术,由于成本低、能耗小且脱硫效果优异,被认为在深度脱硫领域最具应用潜力。本文中以钛改性多级孔材料为出发点制备了氧化脱硫催化剂,对样品进行了X-射线衍射、电子显微技术、氮气吸附脱附性能和光谱学分析等表征,并针对样品的制备及在燃油深度氧化脱硫中的性能等方面进行了较为系统的研究。以钛酸四丁酯(tetrabutyl orthotitanate,TBOT)作为钛物种前驱体,通过等体积浸渍的方式制备了钛改性多级孔丝光沸石。由于TBOT的分子尺寸较大,改性后钛物种分布在了丝光沸石的微孔之外,因此多级孔丝光沸石中的钛物种更容易与含硫化合物相接触。催化反应实验证明,介孔结构的存在使得钛改性多级孔丝光沸石在DBT的ODS反应中展现了较高的催化活性,并且在研究中发现大的介孔孔容有利于提升催化剂的活性。基于这一点,介孔孔容较大的钛改性多级孔丝光沸石Ti/MM-0.5作为催化剂时,在反应温度60 o C,双氧水作为氧化剂的反应条件下,DBT的脱除率在120分钟的反应时间内达到了98.6%,活性接近钛改性微孔丝光沸石的四倍。脱硫之后模拟油中的硫含量由1000ppmw降低至14 ppmw。但研究中也发现,催化剂对于4,6-DMDBT的ODS能力仍然有待进一步提升。针对前面研究遇到的问题,首次通过后处理的方式制备了钛改性多级孔Beta沸石作为燃油深度氧化脱硫的催化剂。研究中发现,在引入钛物种之前对Beta沸石的骨架进行脱铝可以大幅度地提高催化剂在DBT和4,6-DMDBT的ODS反应中的催化活性。与单独脱硅或者脱铝的催化剂相比,通过脱硅-脱铝制备的钛改性多级孔Beta沸石Ti-B-M-DA在ODS反应中展现了更好的性能。在常压,反应温度为60 o C的条件下,Ti-B-M-DA催化DBT氧化脱硫的TOF值达到了58.4 h-1。而更为重要的是Ti-B-M-DA在4,6-DMDBT的ODS反应中也展现了优异的催化活性,TOF值可以达到27.2 h-1,将模拟油的中的硫含量由500 ppmw几乎降低为零。为进一步改善催化剂的性能,使用了无氟、无溶剂添加的合成方法在4小时内快速制备了具有高比表面积和大孔容的的MIL-101(Cr)类材料MIL-101(Cr)-1.5-4,之后通过后处理法制备了钛改性的MIL-101(Cr)类材料Ti/MIL-101(Cr)-1.5-4。该催化剂在DBT的DOS反应中展现了较高的活性。在常压,反应温度为60 o C,双氧水作为氧化剂的反应条件下,20分钟的反应时间内可以将模拟油中的含硫化合物全部脱除,此催化活性是相同反应条件下钛改性多级孔丝光沸石的6倍,钛改性多级孔Beta沸石的3倍。另外,该催化剂可以多次循环使用,在DBT的ODS反应中循环使用三次后催化活性没有明显的降低。