[發明專利]一種基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑

在審

• 申請號: 201810079258.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108187643A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張成如
• 申請（專利權）人: 北京歐美中科學技術研究院
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;C10G25/00;B01J20/30
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑，包括以下重量份的原料：石墨烯45?62份、過渡金屬酞菁化合物0.8?2.5份、五氧化二釩3?4份、氧化鎂2?5份、氧化鋅1.2?2份、聚丙烯酰胺10?16份、四乙二醇二甲醚0.2?0.5份、葉綠素1?2份、桑葉4?7份、次氯酸鈉2?4份、強酸6?10份、活性炭12?15份和木粉6?12份。本發明通過在石墨烯上負載過渡金屬酞菁化合物并且采用強酸和次氯酸鈉進行改性，增加了比表面積和表面的吸附活性，再與其他組分的配合作用下，可以快速與硫化物反應，大大降低硫化物的含量，脫硫速度快且脫硫效果好。

技術領域

本發明涉及脫硫領域，具體是一種基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑。

背景技術

原油是未經加工處理的石油，是一種黑褐色并帶有綠色熒光，具有特殊氣味的粘稠性油狀液體，是烷烴、環烷烴、芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。原油的主要成分是碳和氫兩種元素，分別占83-87%和11-14%；還有少量的硫、氧、氮和微量的磷、砷、鉀、鈉、鈣、鎂、鎳、鐵、釩等元素，原油產品在社會經濟發展中具有非常廣泛的作用與功能，原油經煉制加工可以獲得各種燃料油、溶劑油、潤滑油、潤滑脂、石 蠟、瀝青以及液化氣、芳烴等產品，為國民經濟各部門提供燃料、原料和化工產品。

汽油和柴油就是原油加工后得到的重要產品，汽油外觀為透明液體，可燃，餾程為30℃至220℃，主要成分為C5-C12脂肪烴和環烷烴類，以及一定量芳香烴。柴油是輕質石油產品，復雜烴類(碳原子數約10-22)混合物，為柴油機燃料。汽油和柴油中均含有一些硫化物，這都會導致汽油和柴油的氧化安定性變差，汽油和柴油的辛烷值下降和發動機燃系統的腐蝕，而且汽油和柴油燃燒后生成的硫氧化物是大氣污染的主要污染物，這就為人們的使用帶來了不便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑，包括以下重量份的原料：石墨烯45-62份、過渡金屬酞菁化合物0.8-2.5份、五氧化二釩3-4份、氧化鎂2-5份、氧化鋅1.2-2份、聚丙烯酰胺10-16份、四乙二醇二甲醚0.2-0.5份、葉綠素1-2份、桑葉4-7份、次氯酸鈉2-4份、強酸6-10份、活性炭12-15份和木粉6-12份。

作為本發明進一步的方案：石墨烯采用多層石墨烯或者氧化石墨烯，強酸采用鹽酸、硫酸或者草酸中的任意一種。

作為本發明進一步的方案：五氧化二釩、氧化鎂和氧化鋅的粒度為0.6-1.35mm。

所述基于石墨烯的汽柴油高效脫硫劑的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將桑葉洗干燥后粉碎，將粉碎后的桑葉放入乙醇中混合均勻，桑葉和乙醇的質量之比為1:5-8，將混合物放入超聲波提取罐中采用23KHz和40KHz頻率的超聲波每3分鐘依次更替循環對其進行提取30-45分鐘，減壓回收乙醇得到桑葉提取液；

步驟二，將石墨烯加入其重量8-12倍的水中配置成石墨烯水溶液，向石墨烯水溶液中加入過渡金屬酞菁化合物、強酸和次氯酸鈉并且進行超聲分散45-60分鐘，再向其中加入五氧化二釩、氧化鎂和氧化鋅并且磁力攪拌2-4小時，得到第一混合溶液；

步驟三，將活性炭粉碎至20-40目得到活性炭粉末，將活性炭粉末和木粉浸泡在50-68攝氏度的聚丙烯酰胺中40-50分鐘，過濾后干燥，得到改性活性炭粉末和改性木粉；

步驟四，將桑葉提取液、第一混合溶液、葉綠素、四乙二醇二甲醚、改性活性炭粉末和改性木粉攪拌混合均勻，得到第二混合溶液，將第二混合溶液干燥，得到半成品；

步驟五，將半成品倒入到壓條機中進行壓條處理，制成條狀，即可得到成品。