[發明專利]一種雙親低共熔溶劑負載型酸性催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202011022640.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112076784A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 趙榮祥;李秀萍
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;B01J27/138;B01J35/10;B01J37/03;C10G27/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 郭元藝

本發明屬油品氧化脫硫領域，尤其涉及一種雙親低共熔溶劑負載型酸性催化劑的制備方法，按如下步驟實施：稱取正辛酸和無水氯化鋅，在90℃的條件下，攪拌直至形成透明溶液，即可得到雙親型低共熔溶劑；（2）合成負載型催化劑過程將一定量的雙親型低共熔溶劑超聲溶解在混合液A中，然后配置一定濃度的稀鹽酸溶液B逐滴加入混合液A中，攪拌30min。在60℃水浴鍋中水浴并4 h，形成透明的溶膠。然后置于130℃的烘箱中烘干6 h，最后研磨，得到負載型催化劑。本發明制備過程中，所采用催化劑的合成方法簡單，無需后處理過程，大大降低降低了催化劑的生產成本。

技術領域

本發明屬油品氧化脫硫領域，尤其涉及一種雙親低共熔溶劑負載型酸性催化劑的制備方法。

背景技術

燃料油燃燒產生的SO_x排放到大氣中會造成環境污染和人體健康的損害，所以，歐美等國家將燃料油中的硫含量限制到10ppm，我國汽柴油國六標準也限制硫含量到10ppm以下。目前，加氫脫硫技術是油品脫硫的主要技術，該技術可以有效脫除脂肪族的硫化物，但是由于空間位阻效應等原因對于芳香族硫化物的脫除效果較差，且反應條件苛刻。萃取氧化脫硫技術反應條件溫和，對芳香類硫化物脫除率較高，受到學者的重視。

在萃取氧化脫硫過程中，通常存在油相和溶解有氧化劑的萃取相以及催化劑相三相。由于催化劑和氧化劑通常處于萃取劑相中，硫化物與催化劑和氧化劑的接觸面較小，造成脫硫效率變差。在氧化脫硫體系中引入雙親性催化劑（親水和親油）可以有效提升硫化物和氧化劑的接觸概率，提高脫硫效果。從文獻資料來看，將常碳鏈的雜多酸通過浸漬法等負載到分子篩或者氧化硅上是較為常見。然而，制備規程復雜，活性組分易流失等一直是雙親型負載催化劑的難題。低共熔溶劑是一類新型的類離子液體型溶劑，它具有制備過程簡單，原子利用率100%，溶劑毒性較低等特點，如今，低共熔溶劑已經化學化工等領域得到了較為廣泛的應用。在本發明中，將一種雙親型低共熔溶劑C₈H₁₆O₂-XZnCl₂（X=0.5～2）通過溶膠-凝膠過程負載到硅膠中形成C₈H₁₆O₂-XZnCl₂/SG催化劑，并應用油品的氧化脫硫過程。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙親低共熔溶劑負載型酸性催化劑的制備方法。該雙親型低共熔溶劑制備方法簡單，并可通過溶膠-凝膠過程均勻負載到硅膠中，合成的催化劑比表面積大，可以有效降低催化劑的制備時間和生產成本，目的產物的收率高，有利于工藝的工業化。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種雙親低共熔溶劑負載型酸性催化劑的制備方法，按如下步驟實施：

（1）雙親型低共熔溶劑的合成：稱取一定質量的正辛酸和無水氯化鋅，攪拌至形成透明的液體，即得雙親型型低共熔溶劑；

（2）負載型催化劑的合成：將步驟（1）所得雙親型型低共熔溶劑超聲溶解在混合液A中，然后配置一定濃度的稀鹽酸溶液B,逐滴加入混合液A中，攪拌,在水浴鍋中水浴，形成透明溶膠,然后烘干，研磨，即得目的產物。

作為一種優選方案，本發明所述步驟（1）中，所述正辛酸與無水氯化鋅的摩爾比為0.5～2：1。

進一步地，本發明所述步驟（1）中，在90℃的條件下，攪拌至形成透明的液體。

進一步地，本發明所述步驟（1）中，在90℃的條件下，攪拌至形成透明的液體。

進一步地，本發明所述步驟（2）中，步驟（1）所得產物的加入量為0416～1.360g。

進一步地，本發明所述步驟（2）中，所述混合液A為10 mL的正硅酸四乙酯和7 mL的乙醇混合液。

進一步地，本發明所述步驟（2）中,稀鹽酸溶液B為4mL的濃鹽酸和7mL的水。