胶晶模板法制备有序大孔HPW/TiO_(2)催化剂及其脱硫性能

为了有效解决燃油氧化脱硫技术中磷钨酸(HPW)的负载与回收问题,以PS胶晶为模板,通过溶胶-凝胶和干胶450℃脱模板方法制备得到一系列负载型有序大孔HPW/TiO_(2)催化剂,并筛选出性能优异的HPW/TiO_(2)-20(HPW负载量为20wt.%),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、氮吸附-脱附等现代测试技术对其结构和性能进行表征。结果表明,该催化剂大孔孔径约为250 nm,比表面积约为92.3 m^(2)/g,且大孔排列规整有序,并存在纳米颗粒烧结而形成的介孔,孔径分布约20~45 nm。HPW/TiO_(2)-20的催化氧化实验表明,在反应温度50℃、O/S比为4、加入量为0.5 g时,2 h对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的催化氧化脱硫率为100%,重复使用9次仅下降2.1%。在上述条件下,该催化剂对燃油中BT和4,6-DMDBT的催化氧化脱硫率分别达到94%和92.5%。HPW/TiO_(2)-20中HPW的负载量既保留了催化剂大孔的有序结构,又保留了HPW良好的催化氧化活性,且催化剂回收后的重复次数也明显提高。