[發明專利]一種基于雜多酸—類水滑石層柱材料的油品脫硫方法

無效

• 申請號: 200910014066.5
• 申請日: 2009-02-05
• 公開（公告）號: CN101475830A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 王睿;于鳳麗;張高飛;周良;趙海霞
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C10G27/12
• 分類號: C10G27/12;C10G21/20;C10G21/24
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙會祥

技術領域：

本發明涉及一種基于雜多酸-類水滑石層柱材料的油品脫硫的方法，屬于石油化工行 業油品深加工技術領域。本發明所涉及的油品包括原油、燃料油及原油精煉過程中的半成 品油。

背景研究：

近年來，隨著環保要求的日益嚴格，世界各國規定的燃油硫含量標準也在迅速提高。 例如，根據美國環保署的要求，從2006年6月起，煉油廠需要將汽油中硫的質量分數從 400×10^-6降到30×10^-6，高速公路柴油的硫的質量分數從500×10^-6降到15×10^-6；其他國家如 澳大利亞、印度和韓國也提出了大致相同的含硫標準。目前，我國汽油的硫的質量分數 800×10^-6標準遠低于歐美，但從2010年起將與國際接軌。因此，國內煉油業對油品高效脫 硫技術的需求十分迫切。

國內外油品脫硫技術主要分兩大類：加氫脫硫和非加氫脫硫。加氫脫硫技術發展較早， 工藝成熟，但存在投資費用高、運行成本高和消耗大量氫氣等缺點。非加氫脫硫技術包括： 吸附法、生物法、氧化法等，現今，研究最廣泛的是氧化脫硫技術。該技術不采用氫源， 利用氧化劑將油品中的含硫化合物轉化成極性的砜或亞砜等，達到深度脫硫的要求。

氧化脫硫技術的氧化劑種類很多，以雙氧水為氧化劑處于主導地位，分解后產生水和 氧氣，無二次污染。為了增加反應速度和氧化效率，通常添加適量催化劑，目前應用的催 化劑主要包括有機酸催化劑，雜多酸催化劑等。如：申請(專利)號200710061746.3中， 采用雜多酸季銨鹽作為相轉移催化劑，在超聲波條件下，脫除燃料油中含硫化合物。但此 類工藝存在催化劑難以回收利用或具有一定毒害性，氧化劑消耗量大、安全性難以保證， 成本高等問題，這也從根本上限制了工業生產應用。

因此，開發新型高效有利于回收使用的催化劑成為人們研究的熱點之一。

發明內容：

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于雜多酸-類水滑石層柱材料的油品脫硫的 方法。

本發明的原理：以過氧化氫為氧化劑，雜多酸-類水滑石層柱材料為催化劑，乙腈為 水相萃取劑。首先，油品中的苯并噻吩、二苯并噻吩等有機硫化物轉移到乙腈相中，經催 化氧化，生成相應的砜或亞砜類物質，隨著反應的進行萃取平衡被打破，更多的含硫化合 物轉移到乙腈相中繼續參加催化氧化反應。生成產物因極性高而保留在乙腈相中，從而實 現油品脫硫的目的。

本發明提供一種基于雜多酸-類水滑石層柱材料的油品脫硫的方法，包括如下步驟：

1)以H₂O₂為氧化劑，H₂O₂先與催化劑混合5-30min。

2)常壓條件下，油品與乙腈溶劑混合，油品與乙腈的體積比為1∶(0.5～3)。

3)控制反應溫度40℃至70℃，加入H₂O₂與催化劑的混合物，磁力攪拌使H₂O₂、催化 劑、乙腈在溶液中均勻分散，反應時間0.5-4h。

4)氧化產物的分離。

反應冷卻至室溫后，自然分層，上層油相即為脫硫油品，取出上層油相，對油相進行 硫含量分析，催化劑沉降在下層(即乙腈相)底部，催化劑經簡單的固液分離即可回收， 并可直接重復使用。

所述催化劑的結構通式為：M₆A₂-HTlcs-雜多酸，其中M選自Mg²⁺，Ni²⁺，Co²⁺，Zn²⁺， Cu²⁺、Mn²⁺、Pd²⁺、或Fe²⁺；A選自Al³⁺、Cr³⁺或Fe³⁺；所述雜多酸為H₃PW₁₂O₄₀、或H₃PMo₁₂O₄₀。 HTlcs為類水滑石的縮寫。

所述催化劑的制備方法，包括下列步驟：