柴油超声波-Fenton试剂氧化脱硫反应研究.pdfVIP

维普资讯 石 油 炼 制 与 化 工 2007年 1月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 第38卷第 1期 柴油超声波-Fenton试剂氧化脱硫反应研究 戴咏jiI，亓玉台 ，赵德智 (1．哈尔滨工业大学，哈尔滨 115001；2．辽宁石油化工大学) 摘要 研究了柴油超声波一Fenton试剂氧化脱硫反应 ，重点考察了3种氧化脱硫方法对柴油氧 化脱硫效果的影响。结果表明，在相同的反应时间下 ，超声波一Fenton体系的氧化脱硫效果最好 ，其 次是超声波一H oz体系，HzO 体系的氧化脱硫效果较 差。在反应温度 27℃、HzOz质量分数为 3O 、pH值为2．1、Fe 与HzO 质量比为0。08、超声波功率200W、超声波频率28kHz、反应时间 15rain的条件下，超声波一Fenton试剂体系的氧化脱硫率可达到95。6 。柴油的超声波氧化脱硫 反应符合表观一级反应动力学规律，Fenton试剂对氧化脱硫反应具有明显的促进作用。 关键词 ：超声波 柴油 氧化脱硫 Fenton试剂 1 前 言 表 l ℃C柴油的主要性质 超声化学(sonochemistry)是声学与化学相互 项 目 ．数据 交叉渗透而发展起来的一 门新兴边缘学科 。超声 密度(2O℃)／g-am 化学主要源于空穴效应引起的物理化学过程 ，即在 (总硫)／g ‘g一 凝点／℃ 超声波作用下，液体形成空穴，当空穴内爆时，空穴 粘度(2O℃)／mm ·s～ 原先所含有的气体温度高达 5500C，而空穴周围 馏程 ／℃ 的液体温度可达 2100℃。因此，空穴内爆过程为 初馏点 化学反应提供了一个特殊的环境 。 3O 目前超声波在降解水中有机污染物方面的应 5O 用主要 是利用 超声 波 与过氧化 氢、臭 氧或是 9O Fenton试剂等相结合，促使水体产生羟基 自由基， 终馏点 从而氧化水中的有机污染物。此方法与一般氧化 2．2 试验仪器 反应相比，具有较高的氧化速率。其原因在于羟基 自制超声波反应器装置，超声波功率为 5O～ 自由基 的氧化还原 电位 比普通 的氧化剂高得 200W ，可调，超声波频率 28kHz。’ 多[1]。尽管近年来国内外对柴油深度氧化脱硫 2．3 柴油氧化脱硫反应试验方法 技术已经进行了相当多的研究口叫 ，但是有关将 先将柴油加入超声波反应器中，再加入过氧化 超声波与Fenton试剂结合应用于柴油的氧化脱硫 氢与乙酸的混合液，随后加入一定量的硫酸亚铁溶 反应还未见报道 。 液 。在超声波作用下进行氧化反应后，冷却至室 本研究的 目的是采用超声波与 Fenton试剂相