[发明专利]一种基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂，包括以下重量份的原料：石墨烯45‑62份、过渡金属酞菁化合物0.8‑2.5份、五氧化二钒3‑4份、氧化镁2‑5份、氧化锌1.2‑2份、聚丙烯酰胺10‑16份、四乙二醇二甲醚0.2‑0.5份、叶绿素1‑2份、桑叶4‑7份、次氯酸钠2‑4份、强酸6‑10份、活性炭12‑15份和木粉6‑12份。本发明通过在石墨烯上负载过渡金属酞菁化合物并且采用强酸和次氯酸钠进行改性，增加了比表面积和表面的吸附活性，再与其他组分的配合作用下，可以快速与硫化物反应，大大降低硫化物的含量，脱硫速度快且脱硫效果好。

技术领域

本发明涉及脱硫领域，具体是一种基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂。

背景技术

原油是未经加工处理的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体，是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。原油的主要成分是碳和氢两种元素，分别占83-87%和11-14%；还有少量的硫、氧、氮和微量的磷、砷、钾、钠、钙、镁、镍、铁、钒等元素，原油产品在社会经济发展中具有非常广泛的作用与功能，原油经炼制加工可以获得各种燃料油、溶剂油、润滑油、润滑脂、石 蜡、沥青以及液化气、芳烃等产品，为国民经济各部门提供燃料、原料和化工产品。

汽油和柴油就是原油加工后得到的重要产品，汽油外观为透明液体，可燃，馏程为30℃至220℃，主要成分为C5-C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃。柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10-22)混合物，为柴油机燃料。汽油和柴油中均含有一些硫化物，这都会导致汽油和柴油的氧化安定性变差，汽油和柴油的辛烷值下降和发动机燃系统的腐蚀，而且汽油和柴油燃烧后生成的硫氧化物是大气污染的主要污染物，这就为人们的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂，包括以下重量份的原料：石墨烯45-62份、过渡金属酞菁化合物0.8-2.5份、五氧化二钒3-4份、氧化镁2-5份、氧化锌1.2-2份、聚丙烯酰胺10-16份、四乙二醇二甲醚0.2-0.5份、叶绿素1-2份、桑叶4-7份、次氯酸钠2-4份、强酸6-10份、活性炭12-15份和木粉6-12份。

作为本发明进一步的方案：石墨烯采用多层石墨烯或者氧化石墨烯，强酸采用盐酸、硫酸或者草酸中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：五氧化二钒、氧化镁和氧化锌的粒度为0.6-1.35mm。

所述基于石墨烯的汽柴油高效脱硫剂的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将桑叶洗干燥后粉碎，将粉碎后的桑叶放入乙醇中混合均匀，桑叶和乙醇的质量之比为1:5-8，将混合物放入超声波提取罐中采用23KHz和40KHz频率的超声波每3分钟依次更替循环对其进行提取30-45分钟，减压回收乙醇得到桑叶提取液；

步骤二，将石墨烯加入其重量8-12倍的水中配置成石墨烯水溶液，向石墨烯水溶液中加入过渡金属酞菁化合物、强酸和次氯酸钠并且进行超声分散45-60分钟，再向其中加入五氧化二钒、氧化镁和氧化锌并且磁力搅拌2-4小时，得到第一混合溶液；

步骤三，将活性炭粉碎至20-40目得到活性炭粉末，将活性炭粉末和木粉浸泡在50-68摄氏度的聚丙烯酰胺中40-50分钟，过滤后干燥，得到改性活性炭粉末和改性木粉；

步骤四，将桑叶提取液、第一混合溶液、叶绿素、四乙二醇二甲醚、改性活性炭粉末和改性木粉搅拌混合均匀，得到第二混合溶液，将第二混合溶液干燥，得到半成品；

步骤五，将半成品倒入到压条机中进行压条处理，制成条状，即可得到成品。