甲醇存在时异丁硫醇在La-Ce-HZSM-5上催化转化反应研究

【摘要】： 本文主要以模型有机硫化物异丁硫醇为研究对象,探讨了在固定床微型反应器中,异丁硫醇在母体HZSM-5分子筛和稀土改性分子筛上的催化转化反应规律、机理,以及单一稀土改性分子筛和混合稀土改性分子筛上的异同点。为开发新的催化裂化降硫助剂、催化剂以及为开发新的脱硫工艺奠定理论基础。 在HZSM-5分子筛催化剂作用下,异丁硫醇比较容易发生转化生成硫化氢气体。催化剂酸性越强,有机硫化物越易转化。通过浸渍法引入稀土La、Ce离子使HZSM-5分子筛对异丁硫醇的裂解活性得到提高,硫化氢的产率有所增加。用La、Ce改性的HZSM-5催化剂对有机硫化物的催化转化有促进作用,其效果与负载量有关,负载量太大时,效果反而不好。在改性与未改性催化剂上,随反应温度升高,异丁硫醇转化率和硫化氢生成量均明显增加。异丁硫醇在HZSM-5分子筛上的催化转化反应主要是按照正碳离子机理进行的。 醇类物质特别是甲醇具有一定的极性且反应活性也比较大,通常用作助剂促进反应的进行。甲醇是一种有效的供氢剂,甲醇的添加可以使异丁硫醇的催化转化路径发生改变,降低硫化氢的产率,生成甲硫醇、甲硫醚及二甲基二硫化物等其它易除去的含甲基硫化物,但甲醇的浓度过高会抑制异丁硫醇的转化。V(甲醇)/V(苯)=0.2时对异丁硫醇的转化较为有利。