專利名稱：一種燃油超深度脫硫方法
技術領域：
本發明涉一種燃油超深度氧化脫硫方法。
背景技術：
由于更加嚴格的環境法規，燃油超深度脫硫(< IOppm硫)已成為非常緊迫的急需解決的世界性研究課題。傳統的加氫脫硫盡管能非常有效地脫除汽油中的含硫分子，但在脫硫的同時存在于汽油中的大量烯烴也被加氫飽和，這勢必產生如下諸多問題氫耗高、操作費用高、汽油辛烷值嚴重降低等等問題。在燃料電池系統中，無論是汽油重整制氫部分還是燃料電池發動機部分，都必須在無硫條件下進行。因為在這些部分用到的貴重金屬(如鉬等)很容易不可逆硫中毒。因而開發超低濃度或無硫汽油也是一項非常緊迫的研究課題。
基于以上原因，開發超低硫(< IOppm硫)或無硫汽油(< 0. Ippm硫)成為目前國內外競爭激烈的領域。目前國際上正在開發的超深度脫硫方法有吸附脫硫、氧化脫硫、萃取脫硫及生物脫硫等。利用離子液體萃取脫除石油餾分中的含硫化合物有零星報道，如研究表明咪唑類離子液體對噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩等燃油中主要的含硫有機物有較好的萃取作用(如專利CN200610066595, CN200410037677和CN03137916)。但此類方法存在脫硫效率低、離子液體用量大等缺點。專利CN101220293發展了一種離子液體萃取_催化氧化脫硫的方法。該方法可以利用離子液體的萃取作用與鎢、鑰鹽的氧化性能很好氧化脫除二苯并噻吩及其衍生物。但對于汽油中的重要含硫化合物噻吩及其衍生物，文獻中鮮有報道關于其氧化脫硫的例子，其原因是噻吩及其衍生物，其硫原子上的電子密度較小，很難被氧化。
發明內容
本發明的目的在于提供一種高效、易于循環使用的用于燃油中含硫化合物脫除的催化氧化體系。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為選用Bronsted酸性離子液體作為萃取劑，反應溶劑和共催化劑，通過Bransted
酸性離子液體的酸性同芳香性含硫化合物弱堿性之間的相互作用來弱化芳香性含硫化合物的共軛性質，增加含硫化合物上硫原子的電子密度，使其在含鎢催化劑的存在下可以有效的被雙氧水氧化。本方法所用Bransted酸性離子液體為如下:HnmpX ；HmimX ；HcpX ；HpyX ；
權利要求
1.一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，具體步驟為 a)常溫常壓下，將燃油、Bransted酸性離子液體、催化劑、過氧化氫充分混合，反應10-300分鐘，上層即得到硫含量< IOppm超低硫燃油； 所述的Bronsted酸性離子液體與燃油的質量比為I I I 100 ； 所述的過氧化氫的量與燃油中含硫化合物的摩爾比為5 : I 50 : I; 所述的催化劑和燃油中含硫化合物的摩爾比為I : 5 I : 100; b)分離回收離子液體相，其可進行下次循環使用。
2.按照權利要求I所述的方法，其特征在于所述的燃油是指含有噻吩及其衍生物的汽油、柴油或煤油，其中含硫化合物換算為硫元素含量為50ppm 2000ppm。
3.按照權利要求I所述的方法，其特征在于所述的Br0Iisted酸性離子液體為下述物質中的一種或二種以上
4.按照權利要求I所述的方法，其特征在于，所述催化劑為(NH4)10H2 (W2O7) 6 -H2O, H2WO4,NaffO4 2H20, WO3, H3Pff12O40 xH20, (NH4)Mo7O24 4H20, H2MoO4, Na2MoO4 2H20, MoO3, V2O5 中的一種或二種以上。
5.按照權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的含硫化物為噻吩，2-甲基噻吩，3-甲基噻吩，2，5- 二甲基噻吩中的一種或兩種以上。
全文摘要
本發明涉及一種燃油超深度氧化脫硫方法，尤其是燃油中噻吩類含硫化合物超深度氧化脫除的方法。本發明提供的一種用于噻吩類含硫化合物超深度氧化脫除的催化體系，由Br nsted酸性離子液體和催化量的后過渡金屬鹽(W，Mo)組成以及使用30%過氧化氫做氧化劑。在上述催化體系存在中，噻吩類含硫化合物中的硫原子在雙氧水作為氧化劑下可以被轉化成硫酸根，其可以簡單水洗除去。該脫硫方法具有過程簡單、反應條件溫和、操作費用低等特點。反應結束后，燃油分出后，催化體系經簡單萃取后可重復使用，脫除效率都未降低。本發明的方法對燃油中噻吩類化合物的脫除率可達99.5%。
文檔編號C10G27/12GK102732287SQ20111009011
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月11日 優先權日2011年4月11日
發明者劉龑, 張博宇, 李 燦, 蔣宗軒 申請人:中國科學院大連化學物理研究所