无定形二氧化钛在光催化氧化燃油脱硫中的研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haoz8
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
酸雨主要来自于含硫化合物燃烧所产生的SOx,为了减少SOx的排放,很多国家计划制定低硫或无硫(硫含量<5 ppm)燃油标准。   目前脱硫领域主要以加氢脱硫工艺为主,但是它需要高压高温,且由于芳香烃类硫化物如苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物存在空间位阻效应,很难将其脱除。因此,非加氢脱硫技术正成为人们研究的对象。目前,氧化脱硫以其在温和的反应条件下能够深度脱除芳香烃类硫化物等优势受到广泛关注。作为氧化脱硫技术之一,光催化氧化脱硫因其能在常温常压下反应,工艺条件温和,安全性好,高催化活性,低能耗,循环性好等优点而受到越来越多的关注。   本文分别以无定形二氧化钛(TiO2)和无定形TiO2/g-C3N4作为光催化剂,室温离子液体为萃取剂,30%(质量分数)的双氧水为氧化剂,UV高压汞灯为光源,建立光催化氧化脱硫体系,并对模型油中的二苯并噻吩(DBT),苯并噻吩(BT),4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)和十二硫醇(RSH)进行了脱硫活性考察。   本文的研究工作主要包括以下三个部分:   (1)合成了三种类型的二氧化钛催化剂,并采用XRD、TG、DRS、Raman、XPS、BET等方法对这三种催化剂的结构和组成进行了表征。合成了不同质量百分含量的无定形YiO2的TiO2/g-C3N4的催化剂,分别为10%-TiO2/g-C3N4,20%-TiO2/g-C3N4,30%-TiO2/g-C3N4,40%-TiO2/g-C3N4,50%-TiO2/g-C3N4,并采用FT-IR、XRD、TG、DRS、XPS、SEM等方法对这五种催化剂的结构和组成进行表征。   (2)对这三种类型的二氧化钛的催化剂在模型油中的光催化脱硫活性进行考察。研究表明,Am TiO2/H2O2/[Bmim]BF4光催化氧化脱硫体系效果较好,其最佳反应条件为:V(model oil)=5 mL,n(H2O2)/n(DBT)=2∶1,m(catalyst)=0.005 g,T=30℃,t=2 h,UV。该体系对DBT的脱除率可达到96.6%。此外,Am YiO2/H2O2/[Bmim]BF4脱硫体系还具有较好的循环性,使用7次后,脱硫率略有下降。   (3)分别对10%-TiO2/g-C3N4,20%-TiO2/g-C3N4,30%-TiO2/g-C3N4,40%-TiO2/g-C3N4,50%-TiO2/g-C3N4这五种催化剂在模型油中的光催化脱硫活性进行考察。实验结果表明,在含有0.2 g催化剂40%-TiO2/g-C3N4,192μL H2O2的条件下,光催化脱硫活性较好,室温下,对于含DBT的模型油,2h后脱硫率就能达到98.9%,对于BT,RSH也能达到较好的脱硫效果。  
其他文献
一氧化碳(CO)是典型的有毒化合物,化石燃料燃烧和汽车尾气排放是其重要污染来源。CO催化氧化是催化研究中常用的模型反应,同时也是CO监测和消除最直接简单、最廉价有效的手段,成为当前环境科学、材料科学、分析科学领域的研究热点。CO催化氧化,特别是低温催化氧化法,在实际生产和日常生活中有潜在的应用前景,可用于激光器中CO2气体纯化、CO探测器、CO防毒面具、烟草焦油降害、汽车尾气吸收净化、燃料电池以及
电子转移(ElectronTransfer)是生命活动的基本过程,生物体的大部分生命活动如血红蛋白的载氧过程,叶绿体中的光合作用,线粒体中的呼吸作用等都和电子转移过程密切相关,并且多
随着科学技术的飞速发展,人们的物质生活水平也在逐渐的提高,所以人们对自己的身体健康状态也越来越关注了;也因此对环境,能源等各方面的要求也越来越高,所以,近年来对能源,生物,环境安全等领域的研究也越来越多。因为纳米材料的粒径大小在1~100 nm之间,所以具有特殊的结构和较大的比表面积,因此,和常规材料相比,具有一些特殊的物理性质和化学性质。正因为纳米材料有着诸多的优点,所以在传感器,燃料电池,环境