[发明专利]一种氮化硼负载二氧化钼材料的制备方法及其应用

说明书

本发明属于多相催化剂领域，涉及一种氮化硼负载二氧化钼材料的制备方法及其在燃油氧化脱硫中的应用。步骤包括：将氮化硼和钼基离子液体及二氯甲烷混合搅拌后减压抽滤干燥，得到前驱体；然后将所得前驱体置于管式炉中在氮气气氛下高温煅烧一定时间得到氮化硼负载二氧化钼材料。本发明工艺简单，该材料对燃油中硫化物脱除具有较高持久的催化活性，能够有效地提高油品脱硫率，降低生产成本，提高油品品质，并可回收重复使用，降低环境污染。

技术领域

本发明属于多相催化剂领域，特指一种氮化硼负载二氧化钼材料的制备方法以及其在燃油脱硫中的应用。

背景技术

如今，雾霾，酸雨和PM 2.5等环境问题备受关注。含硫燃油燃烧产生的硫氧化物是这些环境污染的主要来源之一。降低燃油中硫含量，提高燃油品质，缓解环境污染问题是当前燃油脱硫的主要目的。目前，传统的工业脱硫技术是加氢脱硫，此技术需要高温、高压、氢气气氛等苛刻的条件且对芳香族硫化物的活性较低。而氧化脱硫方法由于其反应条件温和，能耗低，脱硫效率高而被认为是最具有前景的脱硫技术之一。目前氧化脱硫常用的催化剂包括有机酸、离子液体、多金属氧酸盐、过渡金属氧化物和分子筛等。

过渡金属氧化物(TMO)由于其独特的电子特性和较低的成本受到了各催化领域的广泛关注(Small 2015,11,1144-1149)。然而，由于其活性位点较少且易团聚，体相TMO(例如块状氧化钼)通常表现出较低的催化活性。而负载可以很好的解决这一问题，因此，找到合适的载体对其进行负载非常重要。最近，氮化硼(g-BN)由于其具有大的比表面积和高的化学稳定性而受到越来越多的关注(Angew.Chem.,Int.Ed.2016,55,10766-10770)。值得注意的是，一些研究表明，氮化硼具有优异的吸附能力，可在催化剂上形成高局部浓度的硫化物。同时氮化硼可以与催化剂上的活性位点产生良好的协同效应从而使催化剂的催化性能显著提高。

目前，氮化硼负载二氧化钼的材料，还未见相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氮化硼负载二氧化钼催化剂，并提供其制备方法及其在燃油氧化脱硫中的应用。

为解决上述技术问题(即上文提及的背景技术问题)，本发明采用的技术方案如下：一种氮化硼负载二氧化钼催化剂，它是以钼基离子液体作为钼源，以硼酸和尿素为硼源和氮源制备氮化硼为载体，后通过浸渍法结合高温煅烧制备得到氮化硼负载二氧化钼催化剂。

上述氮化硼负载二氧化钼催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)分别制备氮化硼g-BN和钼基离子液体(C₁₆mim)₂Mo₂O₁₁，备用；

(2)按比例将步骤(1)所得的氮化硼和钼基离子液体(C₁₆mim)₂Mo₂O₁₁均匀分散于二氯甲烷中搅拌1～4h后，减压抽滤干燥；

(3)氮气气氛下，将步骤(2)所得产物在管式炉中，程序升温至煅烧温度，高温煅烧后冷却，用去离子水洗涤后干燥，得到氮化硼负载二氧化钼材料。