[发明专利]一种大孔杂化材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种杂化材料，所述杂化材料的孔容为0.3～1.2 cm³/g，所述杂化材料由Cu、Ni、Zn、Al多元金属与复合配位剂组成，所述Cu元素以CuO计在杂化材料中的质量百分数为5%‑40%，所述Ni元素以NiO计在杂化材料中的质量百分数为1%‑30%，所述Zn元素以ZnO计在杂化材料中的质量百分数为1%‑30%，所述Al元素以Al₂O₃计在杂化材料中的质量百分数为1%‑30%，余量为复合配位剂，所述复合配位剂由2,5‑二羟基‑对苯二甲酸、对苯二甲酸和1,3,5‑苯三甲酸组成；所述杂化材料制备方法：通过同晶取代的方式将Zn、Ni和Al引入含Cu的杂化材料中。所述杂化材料具有出色的脱硫性能，脱硫率达到99%以上。

技术领域

本发明涉及一种大孔杂化材料及其制备方法，具体地说涉及一种多元金属大孔有机杂化材料及其制备方法。

背景技术

进入21世纪，鉴于柴油中噻吩类硫化物燃烧后含硫化合物的危害，以及社会对大气环境和人类健康高度重视，世界各国纷纷制订出严格的燃油排放标准和新规定，并纷纷采取措施以提高燃油品质。以欧美柴油为例，欧美等发达国家对于柴油中的硫含量标准进行了严格的限制，由2000年柴油中的硫含量欧III标准的350ppm降低到2005年采用的欧IV标准50ppm，再到2008年最新欧V标准硫含量低于10ppm无硫柴油。美国环保署(EPA)发表了柴油的低硫化规定，要求到2006年97%的柴油硫含量要降低到15ppm以下，在2010年要全部达到该规定限制的目标。近几年来，我国的车用柴油硫含量的标准也在不断升高。我国从2005年在部分地区开始执行欧标准，并且规定车用柴油中的硫含量要低于500ppm以下，2006年北京优先于全国达到柴油中的硫含量小于350ppm的欧III标准，2008年执行欧IV标准，在 2016年期待实行欧V标准。由此可见，我国燃油的硫标准远远低于发达国家，并且存在标准先行和行动滞后的问题，在2014年初全国范围内的雾霆天气再次向人们敲起警钟，面对燃油的低硫化的趋势，我国的任务变的更为艰巨，迫切需要开发低硫及超低硫生产技术和相关的脱硫剂。

加氢脱硫技术是目前最为成熟的清洁油品生产技术，但存在一次性投资大、运行成本高和耗氢量大等缺点。此外，为了达到更低含硫标准的要求，必将需要高压、高温以及活性更高的催化剂，这必然导致油品成本大幅上升。此外，传统的加氢脱硫技术对DBT 及其衍生物脱除效果差，且十六烷值损失大。鉴于加氢脱硫方法存在的不足，人们又开发了许多非加氢脱硫技术，包括萃取脱硫、氧化脱硫、吸附脱硫、生物脱硫技术等。与传统的加氢脱硫相比，吸附脱硫是近年来研究较多的脱硫方法，它具有操作条件温和、十六烷值损失较小、成本低等优点，具有很大的发展空间及应用潜力。

目前国内柴油吸附脱硫才刚刚起步，目前还处于实验室研究阶段。与通常柴油加氢脱硫相比，吸附脱硫具有操作简单、脱硫率高、耗氢量低、设备投资少、吸附剂价格较低、无污染、适合于深度脱硫等优点，有可能成为未来柴油深度、超深度脱硫的关键技术。高性能吸附剂是决定吸附脱硫能否成功实现的关键，这也是现在亟待突破的难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种大孔杂化材料。