[发明专利]一种电催化脱除硫醇的方法

说明书

本发明提供了一种电催化脱除硫醇的方法，包括：将MnO₂纳米材料负载于工作电极上，在碱性电解液和硫醇的水溶性电解液中进行恒电位催化氧化。本申请提供了电催化脱除硫醇的方法，其中的催化剂MnO₂纳米材料能够高效氧化硫醇，同时通过施加氧化电位，采用电化学方法将被硫醇还原的MnO₂加以电化学氧化再生，最终实现MnO₂对硫醇氧化的电化学催化。

技术领域

本发明涉及硫化物处理技术领域，尤其涉及一种电催化脱除硫醇的方法。

背景技术

液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，简称LPG)是人类社会生产生活必不可缺的燃料和化工原料。作为燃料，液化石油气热值高，而且具有无烟尘、无炭渣，相对清洁的优势。此外，液化石油气用作石油化工原料，分离裂解得到乙烯、丙烯用来生产合成塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。

液化石油气通过石油炼制获得，硫醇是液化气中主要的硫化物之一，不仅恶臭易挥发，对环境造成污染，而且有毒，对人体造成伤害；并且在工业生产中，硫醇会导致下游催化剂中毒。因此深度脱除液化气中的硫醇，具有重要的环保和经济意义。

目前工业上脱除液化石油气中的硫醇广泛应用的方法为Merox抽提液相氧化法，其工作原理如方程(1)和(2)所示：

RSH(油相)+NaOH(水相)→NaSR(水相)+H₂O (1)；

上述方法具有适用范围广、脱硫醇容量大等优点，同时也存在如下缺点，首先，该均相催化体系中，分散于碱液中的催化剂失活较快，需定期排放掉含有失活催化剂的旧碱液，加入含有新催化剂的新碱液，导致废碱排放量较大，对环境造成压力；其次，该方法以氧气作为氧化剂，然而将氧气引入液化气脱硫醇体系存在一定的安全隐患。

因此，提供一种非均相催化方法进行硫醇的脱除，通过催化剂与碱液分离以减少碱液排放，并且采用其他氧化方式从而杜绝氧气的介入，对于环境保护和生产安全意义重大。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种脱除硫醇的方法，该方法可以高效氧化硫醇，同时实现催化剂MnO₂材料的原位再生。

有鉴于此，本申请提供了一种电催化脱除硫醇的方法，包括：

将MnO₂纳米材料负载于工作电极上，在碱性电解液和硫醇的水溶性电解液中进行恒电位催化氧化。

优选的，所述MnO₂材料选自α-MnO₂、β-MnO₂、γ-MnO₂、λ-MnO₂、δ-MnO₂或ε-MnO₂。

优选的，所述MnO₂纳米材料负载于工作电极的方式包括MnO₂纳米材料粘合于所述工作电极上或工作电极上原位生长MnO₂纳米材料。

优选的，所述MnO₂纳米材料粘合于工作电极上的方法具体为：

将乙醇、水和Nafion溶液混合，再加入MnO₂纳米材料，得到悬浊液；

将所述悬浊液涂覆于工作电极上，干燥成膜；

所述工作电极上原位生长MnO₂纳米材料的方法具体为：

先将工作电极放入合成MnO₂纳米材料的前驱体溶液中，再进行合成反应。