[發明專利]一種氧化脫硫催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810046824.0
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108355691A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 王丹紅;陳坤;張曉敏;楊顯豐
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C10G27/00
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 張耀

本發明涉及一種氧化脫硫催化劑的制備方法，是一種制備具有高催化活性的復合型MoO2催化劑的方法。它是通過焙燒法，在二維層狀材料g?C3N4上長出高度分散的MoO2小顆粒，得到復合型MoO2/g?C3N4催化劑。該方法所制備的催化劑具有制備條件簡便而高效，活性組份尺度小，分散性好，催化劑活性高,脫硫效率在一個小時就可達到100％，載體不含金屬且成本低等優點，可以廣泛應用于高效環保柴油生產工藝。

技術領域

本發明是涉及一種氧化脫硫催化劑的制備方法，更具體的說是一種制備具有高催化活性的復合型MoO₂催化劑的方法。

背景技術

近年來，我國的霧霾現象越來越讓人堪憂，甚至有些城市一年250多天都是霧霾，找出導致霧霾的原因已勢在必行。經調查研究發現，導致霧霾其中一個重要的原因是汽車尾氣的排放，汽車尾氣中含有大量的二氧化硫，所以許多國家和地區對燃料油中的硫含量的要求已經低于10ppm，因此深度脫硫和超深度脫硫已然成為一個全球性的研究課題。我國，在2000年，我國的汽油標準在全國執行GB17930–1999標準，規定硫含量在800ppm以下；在2009年年底，我國的汽油標準在全國執行GB17930–2006標準，規定硫含量在150ppm；而在2009年，歐盟和美國環境保護局分別要求汽油中最大含硫量為10ppm和15ppm；而在2017年起始，美國環境保護局要求柴油中最大含硫量低于10ppm，我國目前在部分城市開始實行國六標準，要求汽油中含硫量為10ppm。從這一系列的標準中，可以看出我國對汽油中的含硫量的標準正朝著與國際接軌。因此有效的降低柴油中硫含量己成為全世界研究熱點，這也將使石油產品的超深度脫硫研究工作顯得尤其重要。

氧化脫硫由于操作條件溫和(常壓，反應溫度40到120℃)、生產成本較低，對二苯并噻吩類化合物有較高的脫硫效果，成為新興的脫硫技術。氧化脫硫的原理是把含硫化合物氧化成為相應的砜或亞砜，使其分子極性增強，可以通過吸附或萃取的方法脫除，達到深度脫硫的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種氧化脫硫催化劑的制備方法，它是制備復合型MoO₂催化劑的方法，該催化劑能夠在二維層狀材料g-C₃N₄上長出MoO₂小顆粒，活性中心得到充分暴露，因此有較高的氧化脫硫活性。

本發明的特點在于所研制的MoO₂催化劑中，以四價Mo為主要活性組分，并且以g-C₃N₄為載體。MoO₂占催化劑的總重量的10-100％；是將足夠量的三聚氰胺經升溫后保持一定時間，再冷卻至室溫研磨，得到顆粒均勻的g-C₃N₄，備用；將一定比例的四水合鉬酸銨與g-C₃N₄加入足量的去離子水，經室溫下攪拌、超聲、旋轉蒸發、干燥，在N₂氣氛中高溫晶化,得到所述氧化脫硫催化劑MoO₂/g-C₃N₄。

催化劑的具體制備步驟如下：

在大坩堝里加入足夠量的三聚氰胺，攤開，并加上蓋子，放入馬弗爐中已2.5度以每分升至550℃，保持兩小時，冷卻至室溫，研磨30min，得到顆粒均勻的g-C₃N₄，備用；

稱取一定比例的四水合鉬酸銨與g-C₃N₄放入100ml的燒杯中，再往燒杯中加入足量的去離子水，在室溫下攪拌三小時，再超聲半小時，旋轉蒸發干，60℃下干燥6h，在N₂氣氛中450～600℃晶化若干小時得到所述氧化脫硫催化劑MoO₂/g-C₃N₄。

所述的高溫晶化處理時間2h；氮氣流量控制在30ml/min。