[发明专利]一种可见光下催化氧化萃取脱除汽油中噻吩硫化物的方法

说明书

本发明公开一种可见光下催化氧化萃取脱除汽油中噻吩硫化物的方法，属于油品加工技术领域。本发明是在可见光下，采用染料敏化光催化剂，通过氧化剂氧化，将噻吩硫催化氧化成噻吩砜，再通过萃取剂萃取分离，从而达到脱除汽油中噻吩硫的目的。所述的染料敏化光催化剂是通过专利ZL201210553859.6中的制备方法制备得到。本发明所选的染料敏化光催化剂比表面积大、分散度较好、催化活性位点都得以有效暴露、光催化剂不易流失；且对于太阳能中可见光谱部分的利用有着显著提升。本发明所提供的脱硫方法简单易行，成本低廉，可以对汽油中所含的噻吩硫起到有效的脱除效果。

技术领域

本发明属于油品加工技术领域，具体涉及一种可见光下催化氧化萃取脱除汽油中噻吩硫化物的方法。

背景技术

虽然全球的GDP的增长速度在持续放缓，但是总体能源需求却在继续增长。这是因为随着世界人口的增加以及科技水平的提高，人类将需要更多的能源来支持更高的生活水平和生活标准以及更活跃的社会经济活动，而且未来二十年及以后能源需求仍将持续增长。另一方面，虽然由于全球变暖、气候恶化的环境因素，全球的能源结构在持续转变，可持续能源的占比持续升高，但是化石能源仍将是为世界经济提供动力的主要能量来源。据《BP世界能源统计年鉴》2016版报道，化石能源将提供到2035年60％的能源增量，而且占能源供应总量的80％。

就中国而言，2015年中国能源消费增长1.5％，增速不到过去十年平均水平(5.3％)的三分之一，但中国仍是全球最大能源消费国，占全球能源消费量的23％和全球净增长的34％。在能源结构中，煤炭在中国能源消费中的占比下降到64％，而相应地石油消费量却增长了6.3％。其中石油净进口增长9.6％至737万桶/日，创历史最高水平。《BP世界能源统计年鉴》2016版预计2035年中国石油进口依存度将由2014年的59％攀升至76％。

而由于石油资源的日益枯竭，我国所进口的石油多为高硫原油，相应地炼制后所得的汽油中含硫量也相对较高。其中的硫化物在燃烧后会生成硫氧化物(SO_X)，是形成酸雨的直接原因；而硫氧化物(SO_X)如果在大气中被转换成硫酸盐气溶胶，其刺激作用还要进一步增强，从而使人们呼吸道系统疾病的发病率升高，更可能诱发人体肺癌形成。因此通过脱硫工艺，生产满足环保要求的清洁汽油已经成为汽油行业的大趋势。

汽油中较难脱除的硫化物主要包含：噻吩、甲基噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩等。目前，工业上常用的汽油脱硫工艺主要包括加氢脱硫、萃取脱硫、吸附脱硫等，都有着相应的不足。如若想采用传统的加氢脱硫技术继续深度加氢，使汽油满足当前的低含硫标准，必须通过提高氢气压力和用量、高温、髙压等苛刻条件，由此带来的后果是氢耗增加、反应器体积增大、设备投资及运行费用急剧增加，甚至会带来防爆指数降低等汽油质量问题。而萃取脱硫需要研究开发高效萃取剂，特别是能与有机含硫化合物产生弱化学作用的萃取剂，而此类溶剂的筛选与制备比较困难，目前无法在工业上得以广泛使用。吸附脱硫则对含硫化合物的选择性较差，并且由于烯烃以及其他非含硫苯系物的大量存在，会显著降低对含硫化合物的吸附容量，不适合于汽油的深度脱硫。因此，开发新的高效的汽油脱硫方法势在必行。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种染料敏化光催化剂在汽油脱噻吩硫中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种可见光下催化氧化萃取脱除汽油中噻吩硫化物的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种染料敏化光催化剂在汽油脱噻吩硫中的应用。

一种可见光下催化氧化萃取脱除汽油中噻吩硫化物的方法，包括如下步骤：

在可见光下，采用染料敏化光催化剂，通过氧化剂氧化，将噻吩硫催化氧化成噻吩砜，再通过萃取剂萃取分离，从而达到脱除汽油中噻吩硫的目的。