Cr3+/Cr6+原位电化学氩化直馏汽油脱硫实验研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengxun1985
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
经济的快速发展和人们收入水平的不断提高,推动了我国汽车保有量的持续增长,导致汽车尾气对环境造成的污染也日趋严重。为此,世界各国都相继出台了越来越严格的环保法规,低硫甚至无硫汽油的使用已然势在必行。我国现行的国V车用汽油标准规定车用汽油的硫含量>10.0μg/g。因此,开发和研究高效、反应条件温和、操作简单的油品深度脱硫技术具有重要的意义。本文制备四种Pb02/Ti电极为阳极,以Cr2O72-为氧化媒介对直馏汽油进行电化学氧化脱硫实验研究,评价了阳极材料的电催化效果,优化了电解液组成、电流、温度等实验条件,根据分析表征提出了可能的氧化脱硫机理。阳极材料对电化学氧化过程有很大的影响,采用电沉积的方式制备了 β-PbO2/Ti电极及金属(Ni、Co、Cu)掺杂的PbO2/Ti电极,并评价了四种电极作为阳极时,对高含硫直馏汽油的电化学氧化脱硫效果。实验表明,四种电极都具有较好的电催化效果,汽油的脱硫率均在80.00%以上,其中Cu-Pb02/Ti作为阳极的脱硫效果最好,脱硫率达86.52%。往电解液中加入变价金属离子,不仅有利于加强有机硫化物的氧化,同时也能实现电解液的循环使用。将H2SO4与Cr2(S04)3·6H20混合形成复合电解液,用于直馏汽油的电化学氧化脱硫。结果表明,电解液中加入Cr3+后直馏汽油的脱硫率达95.07%,明显高于H2SO4电解液的85.74%。Cr3+在电化学氧化过程中形成Cr2072-,后者将油品中的有机硫化物氧化为高沸点的亚砜、砜和磺酸,自身则被还原为Cr3+,由此实现了电解液的循环。在确定电解体系后,对实验条件进行了优化,并对电解液的循环使用进行了研究。实验结果显示,在Cr2(SO4)3·6H20浓度0.5mol/L、H2SO4质量分数50.00%、剂油体积比2.5、电流400mA、电解温度50℃、搅拌速度1000r/min、电解时间60min的条件下,直馏汽油的硫含量从911.5μg/g降至8.5μg/g,脱硫率达99.16%。电解液在重复使用七次后,直馏汽油的硫含量仍能降低到10.0μg/g以下。最后,将正辛烷与噻吩混合作为模拟油,对电化学氧化前后的电解液和模拟油进行UV-Vis、FTIR和GC-MS分析。分析结果表明,电解液中Cr3+在电解过程中可以转化为强氧化媒介Cr2O72-,后者可将油品中的有机硫化物氧化为高沸点的亚砜、砜和磺酸类化合物。
其他文献
DNA walker是一类由剪切作用和链置换反应驱动,沿着设计的DNA轨道自主移动的分子机器,其可以实现物质的定向运输,因而可以实现信号的富集与放大。在特异性的金属离子或者其它生物小分子的作用下,DNAzyme核酶链可以切割底物链。DNAzyme具有特异性好、催化活性高、易于功能化、稳定性强等优点。我们将铜核酶和DNA walker结合起来,无需外加蛋白酶,实现了信号的放大作用,设计了一种基于DN
混凝土坝一旦失事,将造成巨大的人员伤亡和经济损失。作为大坝安全运行的基础保障,大坝安全监测数据分析是获取大坝运行状态、发现大坝安全隐患以及掌握大坝变形规律最重要的
随着城市化进程的加快,城市人口数量逐年增多,城市机动化已经进入快速发展阶段,出行需求急剧增加,对城市路网造成较大的压力,道路交通问题不断,交通事故数量逐年上升,汽车尾气的影响也导致生态环境进一步恶化,不仅给人造成较大的出行困难,也给社会増加了严重的经济成本和环境压力。为了解决这些问题,许多国家在控制机动车出行频率的基础上,都相继出台了大力发展公共交通等相关政策,自行车由于其具有灵活、机动、环保等诸
环氧丙烷是一种具有不稳定三元环的环氧化合物,在催化剂存在条件下可以重排为丙醛、丙酮和烯丙醇等产物。环氧丙烷重排的产物分布受催化剂酸碱性影响较大,为了得到不同的主产
社交网络作为信息共享交流的新工具,已成为人们建立和维护线上社交关系的重要平台。然而,用户在享受平台带来的社交功能的同时,社交网络上也产生和存储着大量与用户密切相关
近年来由于工业的快速发展,对乙烯,丙烯等这些低碳烯烃的需求量逐年增加。甲醇制烯烃(MTO)是一种成功的以天然气,煤和生物质等作为原料,生产低碳烯烃的非石化生产工艺。具有CHA拓扑结构的SAPO-34分子筛因其具有规整的孔结构,良好的择形选择性和适宜的酸性,故而在MTO反应中表现出良好的催化性能。然而,受SAPO-34的8圆环孔结构(3.8×3.8?)的扩散限制,易产生积碳而导致催化剂失活,催化寿命
中国人口年龄结构已经开始进入老龄化阶段,促进了我国养老机构的快速发展。但是由于老人的身体机能下降,容易出现异常行为,当老人出现意外情况或者异常行为时,管理人员往往不
能源短缺和环境问题备受关注。通过电化学方法催化水分解和还原氮气具有广阔的应用前景。过渡金属具有充足的储量,丰富的价态分布,灵活的配位能力等特点,有望成为取代Ir,Pt,Rh等贵金属的新型高效催化剂。本论文工作通过不同的前驱体水热硒化,得到具有优良导电性的Co3Se4&FeSe2复合材料用于催化水分解析氧反应和具有不同NiV含量比例的NiV-LDH来调节氮还原性能,具体的工作内容如下:1.三
氮掺杂的碳量子点在制备荧光纳米颗粒研究领域备受关注。碳量子点具有良好的光稳定性和低细胞毒性等优势。氮掺杂碳量子点,不仅具备碳量子点的优良性能,还具有多活性位点等优点,应用于分析检测中将更加灵敏便捷;其复合材料也具有良好的光学性能及应用潜能。因此,氮掺杂碳量子点的制备及其分析应用研究具有重要的意义。本论文具体的研究内容如下:1.以2-叠氮基咪唑和氨水为反应物,通过混合溶剂热法(甲苯/水)制备了氮掺杂
在目前世界上已经查明的140多种矿产中,内蒙古已发现矿产种类128种,是矿产资源富集区。截止2018年,保有资源储量居全国之首的有18种、居全国前3位的有47种,居全国前10位的有92种,有相当一部分矿产人均拥有量是全国平均水平的2倍多。然而,在依托矿产资源开发促进社会经济发展的过程中,不可避免的伴随着对生态环境的损害。在矿产资源开发带来的经济利益诱导下,生态环境破坏日趋严重,当经济利益、生态环境