燃油脱硫用载镍锌双金属活性炭的制备与性能研究(3)
由于噻吩类含硫化合物的化学活性较低，因此脱除困难，还会使燃料油中烯烃的饱和度降
低及辛烷值降低。 据研究调查发现，它们约占原油中总硫质量分数的 16% , 占柴油中总硫质量分数的
85% 以上,其中苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩类质量分数的 70% 以上[5]
。因此，噻吩
类的脱除是燃油脱硫的主要目的及研究方向。
1.1.2 燃油脱硫的重要意义
燃料油中的硫燃烧后生成的 SOx。是大气的主要污染物之一，是形成酸雨的直接原
因。其中，柴油中的硫在高温燃烧时生成硫的氧化物,不但腐蚀汽车发动机的零部件, 而
且是主要的汽车尾气污染物。柴油中的硫含量直接影响到柴油车尾气中颗粒物的组成, 这
种颗粒物主要是碳、可溶性有机物和硫酸盐, 对环境和人类健康有极大的危害。所以, 降
低柴油中硫含量是全球性关注的问题, 尤其是低硫含量柴油的清洁生产工艺的开发, 具
有十分重要的环保意义[6]。
随着环保法规的日益严格，世界各国对汽柴油硫含量进行了严格的控制，目前，主要
发达国家和地区汽柴油硫含量都控制在 50μg/g以下，未来将降至 10μg/g以下。由于我国
的经济发展相对于发达国家有一定的差距，炼油技术也有待发展和完善，对柴油中硫含量
的规定要求的硫含量远远大于发达国家的规定值，因此也使得国内一些城市的大气质量下
降。为了改变现状，2002 年我国要求柴油含硫量不大于 2000μg/g，2005年7 月1日北京
开始实行欧Ⅲ标准，要求柴油中的硫含量不大于 350μg/g[7]
。并于 2010年达到低于 30μg/g
的目标。此外，新型替代能源燃料电池的理想原料之一柴油，要求其含硫量应低于 1μg/g，
这将对柴油深度脱硫提出了更高的要求[8]
。对于燃油中硫含量标准的不断更新，也反映出
对燃油脱硫技术的改进与研发刻不容缓，因为这不仅是因为科技的发展需要，更是因为社
会发展的需要，因为环境健康将是科技进步与社会发展必不可少的硬件条件。
1.2 燃油脱硫方法
要使柴油深度脱硫, 可以向两个方面发展: 一方面, 通过氧化将氧原子连到有机硫
化物的硫原子上, 增加其偶极矩, 即增加硫化物在极性溶剂中的溶解度, 从而将溶解在
极性溶剂中的砜与不溶的有机物分开；另一方面, 破坏有机硫化物的环状结构, 通过消除
其空间位阻来有效提高有机硫化物本身的极性或以硫化氢的形式出现, 然后再通过萃取、
吸附等手段, 将其从柴油中脱出[6]。
1.2.1氧化脱硫技术
(1) 过氧化氢氧化脱硫技术
在柴油氧化脱硫过程中, 脱硫氧化剂多采用H2O2 。在催化剂的作用下, 烷基取代的
噻吩可发生与噻吩类似的氧化反应, 但不发生二聚反应; 烷基取代的苯并噻吩、二苯并噻
吩的氧化反应则分别与苯并噻吩, 二苯并噻吩的氧化反应类似。氧化脱硫技术的开发正是
基于以上这些反应[6]
。它是氧化脱硫的一种新技术, 可使柴油中含硫由( 500~ 600) μg/g减少到1μg/g。该方法脱硫率高, 同时可脱氮, 但存在氧化剂成本高、硫化物用途未解决等问题[6]。
(2) 催化氧化脱硫技术
目前研究与使用的催化氧化脱硫技术中，使用到的催化剂可分为乙酸、甲酸、多杂酸、
光、Ti-Si 沸石、生物催化以及超声波等而与之相配的氧化剂为 H2O2。与较常使用的加氢
脱硫工艺相比，氧化脱硫的优势在于能够在含硫量较少的情况下完成对于噻吩类及其衍生
物的深度脱除。加入催化剂的氧化脱硫在理论上展示了催化剂与硫化合物之间分离的可能
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