Photocatalytic oxidative desulfuriz

Photocatalytic oxidative desulfurization (PODS) is an emerging sulfur removal technology that operates at mild temperatures and pressures without the need for the hydrogen gas that is required in hydrodesulfurization (HDS). This study investigated the desulfurization of a liquid containing 0.95% by weight sulfur content (aromatic thiophene) in n-octane to simulate the characteristics of fuel. An 8 W mercury lamp was used as the source of irradiation (UV-C) and the reaction was catalyzed by the photocatalyst TiO2. The optimal temperature, solution pH, catalyst loading, oxidizer dosage, solvent requirement and oil/solvent ratio were investigated for the PODS process. The optimal operating parameters for a 5500 ppm dibenzothiophene (DBT) (0.95 wt% sulfur content) solution were a temperature of 40 °C, pH of 4, 6 g/L TiO2 (with respect to oil), 0.7% v/v H2O2 and methanol as the solvent. Prior to this work, an aqueous solvent has always been thought to be an essential ingredient in the PODS process. This study found that no effective oxidation occurred when only water was used as the solvent and that the use of methanol significantly reduced the mass-transfer limitation in the batch system to result in a much higher overall sulfur removal. At the optimum conditions, overall desulfurizations of 91% and 64% were achieved after 3 h for DBT and benzothiophene (BT), respectively. Kinetic studies determined that the reaction rate was highly dependent upon the solution composition. The results also indicated that the PODS using TiO2 is more selective to DBT than BT

Kết quả (Việt) 1:

Photocatalytic oxy hóa desulfurization (vỏ) là một công nghệ loại bỏ lưu huỳnh đang nổi lên hoạt động ở nhiệt độ nhẹ và áp lực mà không có sự cần thiết cho khí hydro là cần thiết trong hydrodesulfurization (HDS). Nghiên cứu này điều tra desulfurization của một chất lỏng có chứa 0,95% theo trọng lượng nội dung lưu huỳnh (thơm thiophene) trong n-octan để mô phỏng các đặc tính của nhiên liệu. Một đèn thủy ngân W 8 được sử dụng làm nguồn bức xạ (UV-C) và phản ứng được xúc tác bởi photocatalyst TiO2. Nhiệt độ tối ưu, giải pháp pH, chất xúc tác tải, liều lượng oxidizer, dung môi yêu cầu và dung môi dầu mỏ/tỷ lệ đã được điều tra cho quá trình vỏ. Các thông số hoạt động tối ưu cho một 5500 ppm dibenzothiophene (DBT) (0.95 wt % lưu huỳnh nội dung) giải pháp đã là một nhiệt độ 40 ° C, độ pH của 4, 6 g/L TiO2 (đối với dầu), 0,7% v/v H2O2 và methanol là dung môi. Trước khi làm việc này, một dung môi nước luôn luôn có được nghĩ là một thành phần thiết yếu trong quá trình vỏ. Nghiên cứu này cho thấy rằng không có hiệu quả quá trình oxy hóa xảy ra khi nước chỉ được sử dụng làm dung môi và rằng việc sử dụng methanol đáng kể giảm giới hạn khối lượng truyền trong hệ thống lô để dẫn đến một nhiều cao tổng thể lưu huỳnh loại bỏ. Tại các điều kiện tối ưu, tổng thể desulfurizations 91% và 64% đã được thực hiện được sau đợt 3 h cho DBT và benzothiophene (BT), tương ứng. Động lực học xác định là tỷ lệ phản ứng cao phụ thuộc vào thành phần giải pháp. Các kết quả cũng chỉ ra rằng các cụm bằng cách sử dụng TiO2 là chọn lọc hơn để DBT hơn BT

Kết quả (Việt) 2:

Photocatalytic khử lưu huỳnh oxy hóa (PODS) là một công nghệ đang nổi lên loại bỏ lưu huỳnh mà hoạt động ở nhiệt độ nhẹ và áp lực mà không cần cho khí hydro là cần thiết trong hydrodesulfurization (HDS). Nghiên cứu này khảo sát khử lưu huỳnh của một chất lỏng có chứa 0,95% do có hàm lượng chất lưu huỳnh (thiophene thơm) trong n-octan để mô phỏng các đặc tính của nhiên liệu. Một đèn thủy ngân 8 W đã được sử dụng như là nguồn gốc của bức xạ (UV-C) và các phản ứng được xúc tác bởi các TiO2 quang xúc tác. Nhiệt độ tối ưu, giải pháp pH, chất xúc tác nạp, liều lượng chất oxy hóa, yêu cầu dung môi và dầu / tỷ lệ dung môi đã được nghiên cứu cho quá trình PODS. Các thông số tối ưu điều hành cho một dibenzothiophene 5500 ppm (DBT) (0,95% khối lượng hàm lượng lưu huỳnh), giải pháp là một nhiệt độ 40 ° C, pH của 4, 6 g / L TiO2, 0,7% v / v H2O2 (đối với dầu có) và methanol là dung môi. Trước khi làm việc này, một dung môi dung dịch nước đã luôn luôn được coi là một thành phần thiết yếu trong quá trình PODS. Nghiên cứu này cho thấy không có hiệu quả quá trình oxy hóa xảy ra khi chỉ có nước đã được sử dụng làm dung môi và rằng việc sử dụng methanol làm giảm đáng kể khối lượng hạn chế chuyển giao trong hệ thống lô dẫn đến một loại bỏ lưu huỳnh tổng thể cao hơn nhiều. Ở điều kiện tối ưu, desulfurizations tổng thể của 91% và 64% đạt được sau 3 h cho DBT và benzothiophene (BT), tương ứng. Nghiên cứu động học xác định rằng tốc độ phản ứng là phụ thuộc nhiều vào thành phần dung dịch. Kết quả cũng cho thấy PODS sử dụng TiO2 có tính chọn lọc hơn để DBT hơn BT