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苯是重要的基本有机化工原料。随着国内市场对苯需求大幅度增长和石油资源的日益紧缺,发展焦化苯产业具有极大的经济效益。然而我国生产的焦纯苯中硫含量普遍偏高,限制了它的进一步深加工利用。为了直接用于化工合成,必须预先进行脱硫精制,特别是要脱除其中的噻吩。
本文以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂,以MoO3为活性组分,粗孔硅胶为载体制备催化剂,对噻吩-环己烷模拟体系的催化氧化反应进行研究,在此基础上对焦化苯的催化氧化脱硫系统研究。
本文首先对噻吩-环己烷模拟体系进行研究,以叔丁基过氧化氢为氧化剂,所用催化剂采用等体积浸渍法制备。实验表明以MoO3为活性组分、以粗孔硅胶为载体且活性组分担载量为3.87%时制备的催化剂MoO3/SiO2的效果最好。在优化条件下:温度50℃,反应时间为1.5h,TBHP/模拟化合物(v/v)=10%,催化剂加入量15%,模拟体系中噻吩的脱除率高达97%以上。
在此基础上,研究了焦化苯在固定床上的反应,通过对反应温度、氧化剂用量、反应停留时间的考察,得到了较优的反应条件:反应温度50℃,TBHP/Oil(v/v)=10%,反应停留时间71min。在此条件下,能将焦化苯的硫含量从160.18μg/g降低到0.8μg/g,脱硫率达到99.5%以上。催化剂可以通过焙烧或者溶剂洗涤再生。