CN113308268A

Preparation method and application of H2O2-modified TiO2/mesoporous glass catalyst

Abstract

The present invention provides a H2O2Modified TiO2/ Preparation method and application of mesoporous glass catalyst, which relates to a kind of photocatalytic oxidation-adsorption in-situ coupling dual-functional catalyst for removing thiophene sulfide in fuel. Pass H2O2Modified and regulated TiO2/The morphology of the mesoporous glass catalyst makes the particle size distribution of the active components narrower; the mesoporous glass with a large specific surface area is used as the carrier, which is TiO2The dispersion and fixation of the photocatalyst and the mass transfer between the catalyst and the sulfide provide a larger reaction interface; TiO2The photocatalytic oxidation-adsorption in-situ coupling system constructed with mesoporous glass provides a solution to the problem of low desulfurization efficiency caused by the competitive adsorption of aromatic hydrocarbons in the desulfurization process. In addition, compared with the desulfurization method with external oxidant, the photocatalytic oxidation-adsorption catalyst provided by the present invention does not need to introduce additional oxidant, which solves the problem of low mass transfer efficiency caused by fuel oil compared with extreme oxidant liquid, and is green and safe. ,low cost.

CN113308268A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

14.7 yearsto projected expiry

Projected expiry 8 June 2041, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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9 claims: 3 independent, 6 dependent

  1. 1
    一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂,其特征在于:本催化剂以介孔玻璃作为载体,介 孔玻璃具有纤维丝状结构,纳米TiO 2 作为光催化活性组分,均匀分散于载体表面。
  2. 2
    根据权利要求1所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂,其特征在于:所述催化剂 以载体为基准,TiO 2 负载量为0〜25wt %。
  3. 3
    一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)介孔玻璃载体的制备: 将直径为100um左右的实心玻璃微球和去离子水置于高温高压反应器中,将反应器压 力升至4.5〜12.5MPa,在该亚临界状态保持1〜3h,待反应器温度降至室温后,通过过滤将 刻蚀后的玻璃微球与水分离,并用去离子水洗涤数次至PH=7后烘干备用; (2)向过氧化氢与异丙醇的混合溶液中滴加钛酸四丁酯,得到黄色透明溶液后加入十 六烷基澳化铵和所述介孔玻璃载体,超声分散均匀后逐滴加入去离子水与异丙醇的混合溶 液,加热至30〜60℃水解1〜3h,将所得混合物转移至不锈钢高压釜中,在100〜150℃晶化 反应2〜6h,产物离心、洗涤并干燥,在空气条件下,350〜550℃焙烧2〜6h,得到目标催化 剂。
  4. 4
    根据权利要求3所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤⑴中,介孔玻璃载体刻蚀压力为11.2〜12.5MPa,时间为2〜3h。
  5. 5
    根据权利要求3所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂的制备方法,其特征在于: 所述钛酸四丁酯加入量为0.49〜0.92mL;所述过氧化氢加入量为10〜15mL,异丙醇溶剂加 入量为20〜30mL ;所述十六烷基澳化铵加入量为0.03〜0.05g,介孔玻璃载体加入量为0.5 〜0.7g ;所述去离子水加入量为3〜7mL,异丙醇加入量为10〜20mL。
  6. 6
    根据权利要求3所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂的制备方法,其特征在于:步骤⑵中,TiO 2 的掺杂量以载体为基准,优选后的负载量为20〜25wt%;所述钛酸四丁酯 水解温度为45〜55℃,水解时间为1〜2h;所述晶化反应温度为130〜140℃,晶化时间为4〜 5h;所述煅烧温度为400〜450 ℃ ,煅烧时间为2〜3h。
  7. 7
    将权力要求1或2所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂应用于噻吩类含硫化合 物的脱除。
  8. 8
    根据权利要求7所述的应用,其特征在于:包括如下步骤: (1)将待脱硫液、光催化氧化-吸附脱硫催化剂混合后,在暗反应条件下达到吸附平衡 后,进行光催化氧化反应,完成脱硫过程; ⑵将所述脱硫过程所得反应液进行固液分离,得到脱硫液和使用后的催化剂; (3)将所述脱硫液经滤膜过滤后,在三级串联四极杆质谱仪中进行残留硫化物含量的 测定。
  9. 9
    根据权利要求7所述的一种H 2 O 2 改性TiO 2 /介孔玻璃催化剂的应用,其特征在于:噻吩 类来源为二苯并噻吩;硫化物浓度为300ppm;硫化物加入量为50mL;催化剂加入量为0.1g。
Independent claims9