固體磷酸的制備及催化噻吩類硫化物烷基化反應(yīng)的研究.pdf

1、烷基化脫硫（Olefinic Alkylation of Thiophenic Sulfur，OATS）是流化催化裂化（FCC）汽油非加氫脫硫方法中的一種，即采用酸性催化劑使FCC汽油中的噻吩類硫化物與烯烴烷基化反應(yīng)，改變噻吩類硫化物的沸點(diǎn)，通過蒸餾切割，達(dá)到脫硫目的。 本文以硅藻土和全硅MCM-41介孔分子篩做載體，通過負(fù)載正磷酸和焦磷酸的方法制備出一系列固體磷酸催化劑（SPAC），考察制備條件（總酸與載體質(zhì)量比、焙燒溫度和焦

2、正磷酸質(zhì)量比）對(duì)催化劑催化FCC汽油中噻吩類硫化物烷基化反應(yīng)活性的影響，選擇出最佳制備條件并考察其重復(fù)性。同時(shí)選擇活性較高的催化劑進(jìn)行宏觀動(dòng)力學(xué)研究，考察噻吩等硫化物的濃度對(duì)烷基化反應(yīng)速率的影響，并確定動(dòng)力學(xué)參數(shù)。最后對(duì)不同載體活性較好的催化劑進(jìn)行穩(wěn)定性考察，研究影響固體磷酸催化劑催化噻吩類硫化物烷基化反應(yīng)穩(wěn)定性的因素。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硅藻土做載體的催化劑最佳制備條件為：總酸與硅藻土質(zhì)量比6：1，焦正磷酸質(zhì)量比2：1，450℃下

3、高溫焙燒4h； MCM-41做載體的催化劑最佳制備條件為：總酸與硅藻土質(zhì)量比6：1，焦正磷酸質(zhì)量比2.5：1，500℃下高溫焙燒4h。通過表征認(rèn)為表面酸量及酸強(qiáng)度的分布決定了催化劑的活性，正焦磷酸硅晶相比、比表面積和孔徑對(duì)催化劑的活性影響不大。結(jié)晶度較高，表面酸量及酸強(qiáng)度適中時(shí)催化劑的催化活性較高。通過動(dòng)力學(xué)考察可知，在固體磷酸催化劑的作用下，烯烴濃度視為常數(shù)，噻吩、甲基噻吩等硫化物的烷基化反應(yīng)速率方程符合一級(jí)經(jīng)驗(yàn)方程。催化劑穩(wěn)定性研究