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随着环保意识的提高,世界各国规定生产和使用环境友好的超低硫柴油。传统的加氢脱硫工艺反应条件苛刻、成本高且难以实现深度脱硫。而氧化脱硫工艺因反应条件温和、脱硫率高且绿色环保,近些年得到广泛关注。由于氧化脱硫工艺中常用的磷钨酸催化剂比表面积小,均相反应中难分离,本文制备了负载型磷钨酸,得到了较好的脱硫效果,同时,负载型催化剂的回收利用降低了工业成本。本文采用浸渍法制备了磷钨酸/氧化锆(HPW/Zr O2)催化剂,利用XRD、FT-IR对催化剂进行结构表征分析。以HPW/Zr O2为催化剂,30%H2O2为氧化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为相转移剂,对模拟柴油中的硫化物进行催化氧化脱除。考察了氧化温度、氧化时间、催化剂用量、CTAB用量和H2O2用量对脱硫率的影响。同时考察了不同真实柴油、不同相转移剂和不同催化剂的脱硫效果。并对真实柴油的萃取剂进行了筛选,进一步考察了萃取温度、萃取时间、剂油比及萃取级数对脱硫效果的影响。最后,对催化剂和萃取剂进行了回收利用。实验结果表明:通过FT-IR和XRD表征得出,Zr O2是HPW的良好载体,HPW负载后仍可以很好的保持其原有的Keggin结构,具有一定的催化作用。模拟柴油(二苯并噻吩的正辛烷溶液,硫含量为3000 ppm)最佳的催化氧化条件为:氧化温度60℃、氧化时间70 min、n(H2O2)/n(S)摩尔比为3.0、CTAB用量为0.2 wt%(占柴油的质量百分数)、HPW/Zr O2用量为2.0 wt%(占柴油的质量百分数);经氧化处理后柴油中硫含量降为96 ppm,脱硫率达96.8%。同一催化剂对不同工艺得到的真实柴油具有不同的催化效果,针对同一柴油,CTAB相转移效果最好,催化剂中负载的磷钨酸催化活性最高,且载体以氧化锆效果最佳,得到最佳条件下真实柴油的硫含量由3452 ppm降为102 ppm,脱硫率达97.0%。真实柴油在最佳氧化条件下处理后,进一步萃取,得到最佳萃取条件为:萃取剂糠醛,萃取温度35℃,萃取时间10 min,剂油比1/2 g/g,萃取级数4。柴油的硫含量由3452 ppm降至47 ppm,脱硫率达98.6%,满足国Ⅳ标准。催化剂循环使用3次脱硫率仍达88.0%。萃取剂糠醛蒸馏后可循环使用。