[发明专利]硫酸氧钒铵作为空气氧化脱硫催化剂的应用

说明书

本发明提供了硫酸氧钒铵作为空气氧化脱硫催化剂的应用，属于脱硫催化剂技术领域。在本发明中，所述硫酸氧钒铵的化学组成为(NHsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;·VO(SOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;。本发明以(NHsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;·VO(SOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;作为空气氧化脱硫催化剂，能够将在低于100℃条件下催化氧分子活化，具有良好的氧化脱硫催化效果。实施例结果表明，本发明提供的(NHsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;·VO(SOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;在90℃、空气氛围下催化二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫时，5h后，DBT转化为砜类物质的转化率高于98％，说明(NHsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;·VO(SOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;具有良好的低温空气氧化脱硫催化效果。

技术领域

本发明涉及脱硫催化剂技术领域，特别涉及硫酸氧钒铵作为空气氧化脱硫催化剂的应用。

背景技术

燃油中含硫化合物燃烧后生成的SO_x，会造成严重的环境污染，威胁人类的身体健康，甚至引发心脏病及呼吸系统疾病。为了减少污染，许多国家都将燃油中的硫浓度限制在低于10ppm。

氧化脱硫(oxidative desulfurization，ODS)技术能够有效去除燃油中含硫化合物。其反应条件温和，且对工业加氢脱硫技术难以脱除的二苯并噻吩(dibenzothiophene，DBT)以及4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-dimethylbenzothiophene，4,6-DMDBT)等噻吩类化合物具有良好的氧化效果，受到了研究者的广泛关注。

目前，氧化脱硫中使用的氧化剂主要有H₂O₂、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢和空气等。其中，空气的来源广泛，价格低廉且环保，更具有实用价值。然而，由于空气中的氧气分子结构稳定，通常在100℃以上的高温下才能活化，在此条件下，燃油中的部分油品成分也会发生氧化，降低燃油的使用价值，这限制了空气作为氧化剂在ODS工艺中的进一步应用。

现有的空气氧化脱硫催化剂如表1所示，但是其氧化温度均较高，难以用于燃油的空气氧化脱硫。

表1现有空气氧化脱硫催化剂的反应条件对比

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供硫酸氧钒铵作为空气氧化脱硫催化剂的应用，本发明将硫酸氧钒铵用作空气氧化脱硫催化剂，能够将空气氧化脱硫的温度降至100℃以下，满足燃油低温空气氧化脱硫的要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了硫酸氧钒铵作为空气氧化脱硫催化剂的应用，所述硫酸氧钒铵的化学组成为(NH₄)₂·VO(SO₄)₂。

优选的，所述应用为在燃油空气氧化脱硫中的应用。

优选的，所述燃油中的含硫成分包括噻吩类化合物。

本发明提供了一种含钒空气氧化脱硫催化剂，活性成分包括硫酸氧钒铵，所述硫酸氧钒铵的化学组成为(NH₄)₂·VO(SO₄)₂。

优选的，还包括负载所述活性成分的载体。

本发明提供了上述含钒空气氧化脱硫催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将硫酸铵、硫酸氧钒与水混合，进行复盐反应，对所得复盐反应液进行结晶，得到含钒空气氧化脱硫催化剂。