基于纳米钛管高选择性氧化脱除掩蔽式结构含硫化合物催化体系设计

批准号:
21902118
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
姚月
依托单位:
学科分类:
B0202.催化化学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
真实柴油组分中的烯烃、芳烃等在氧化脱硫过程中的竞争耗氧现象客观存在,这是研究解决向真实柴油催化氧化脱硫转换的关键问题之一。高选择性脱除含硫化合物能有效保留柴油品质,降低氧化剂的消耗。现有的所有钛基高选择性催化氧化体系都不能高效脱除具有掩蔽式结构的含硫化合物(如4, 6-DMDBT)。为了研究和解决具有掩蔽式结构含硫化合物难被高选择性脱除的问题,本项目拟通过两步法建立一种纳米钛管催化体系,第一步是优选钛管制备方式,制得Ti-O-O-H-η1催化构型,在具有选择氧化性的基础上,便于使适合的晶型和晶面上催化活性中心能更接近于硫原子,第二步是辅以后处理的方法,采用优化催化剂形貌及晶体溶断等方式,利用纳米效应和曲面效应,使得Ti-O-O-H的结构足够强硬,可以冲破两个甲基的位阻。项目可以为真实柴油氧化脱硫研究提供相应的方向性参考。
英文摘要
Oxidant can be consumed partly by olefins and aromatics in real diesel for the process of oxidative desulfurization (ODS), which is one of the gaps to study the ODS between simulated and real diesel. Contrarily, highly selective removal of sulfur compounds can effectively retain the quality of diesel and reduce the consumption of oxidants. Unfortunately, sulfur compounds with masked structure (such as 4,6-DMDBT) can not be efficiently removed by all the titanium-based catalyst in real diesel. Owing to solve this problem, a two-step method will be investigated, 1st step is that the preparation method of titanium tubes maybe optimize to gain Ti-O-O-H-η1 configuration, and selecte the appropriate crystalline form and crystal plane to make the active center of the catalyst closer to the sulfur atom. 2nd step should be assisted by subsequent treatment with nano-effect and surface effect to make the structure of Ti-O-O-H strong enough to break through the steric hindrance of two methyl groups. The project could provide one of the corresponding directional references for ODS in diesel.
真实柴油组分中的烯烃、芳烃等在氧化脱硫过程中的竞争耗氧现象客观存在,这是研究解决柴油模拟油向真实柴油催化氧化脱硫转换的关键问题之一。高选择性脱除含硫化合物能有效保留柴油品质,降低氧化剂的消耗。现有的所有钛基高选择性催化氧化体系都不能高效脱除具有掩蔽式结构的含硫化合物。本课题按照我们已经发现的Ti-O-O-H-η1催化构型催化机理进行延续性开发,在具有选择氧化性的基础上,用水热结合后处理方法制备出一种具有对掩蔽式结构含硫化合物“类择型”催化机理的催化材料,钛纳米短管,并结合多种催化材料设计和催化体系再开发,进行对比提炼,最终获得了能够解决柴油中掩蔽式结构含硫化合物竞争耗氧,过渡耗氧的问题。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Vacuum degassed treatment for fabricating quasi-MIL-125(Ti) with enhanced catalytic oxidative desulfurization activity
真空脱气处理制备增强催化氧化脱硫活性的准MIL-125(Ti)
DOI:10.1016/j.micromeso.2020.110529
发表时间:2020-12
期刊:MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS
影响因子:5.2
作者:Liao Xiaoyuan;Zhang Meng;Wang Xiayang;Zhou Yiqian;Wang Fan;Chen Lungang;Yao Yue;Lu Shuxiang
通讯作者:Lu Shuxiang
Immediate Oxidative Desulfurization via Fe-Containing Ti-Nanotube Triggered Combined-Radical Mechanism
含铁钛纳米管触发组合自由基机理立即氧化脱硫
DOI:10.1007/s10562-022-04152-7
发表时间:2022-09
期刊:CATALYSIS LETTERS
影响因子:2.8
作者:Xingyu Qi;Xue Tang;Qiong Li;Yue Yao
通讯作者:Yue Yao
Oxidative desulfurization of 4,6-dimethyldibenzothiophene over short titanate nanotubes: a non-classical shape selective catalysis
短钛酸酯纳米管上 4,6-二甲基二苯并噻吩的氧化脱硫:非经典择形催化
DOI:10.1007/s10934-019-00809-8
发表时间:2019-10
期刊:Journal of Porous Materials
影响因子:2.6
作者:Yue Yao;Miaoguo Zuo;Peipei Shao;Xiaoqiao Huang;Jianxin Li;Yongsheng Duan;Hualan Zhou;Lijun Yan;Shuxiang Lu
通讯作者:Shuxiang Lu
One-pot preparation of mesoporous KxPMo12O40(x=1, 2, 3, 4) materials for oxidative desulfurization: electrochemically-active surface area (ECSA) determines their activity
一锅法制备氧化脱硫介孔KxPMo12O40(x=1,2,3,4)材料:电化学活性表面积(ECSA)决定其活性
DOI:10.1039/d0re00213e
发表时间:2020-09-01
期刊:REACTION CHEMISTRY & ENGINEERING
影响因子:3.9
作者:He, Jun;Guan, Lifang;Liao, Xiaoyuan
通讯作者:Liao, Xiaoyuan
Ultralow-temperature synthesis of small Ag-doped carbon nitride for nitrogen photofixation
超低温合成小型银掺杂碳氮化物用于氮光固定
DOI:10.1039/d0cy01532f
发表时间:2020-11-21
期刊:CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY
影响因子:5
作者:Wang, Yingzhi;Zhao, Rui;Liao, Xiaoyuan
通讯作者:Liao, Xiaoyuan
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