摘 要

硫醇是一类含有巯基官能团(-SH)的非芳香化合物。一般具有难闻的气味，且有毒和强烈的腐蚀性。石油工业是硫醇排放的固定来源，因此，必须要通过提纯或者催化氧化的方法将其脱除。目前，Merox催化氧化法已经成为了一种主流的脱除硫醇的发法，其基本原理是采用空气为氧化剂，将硫醇氧化为二硫化物，然后再排放。而催化剂是该方法的核心技术。但是，Merox法在脱除硫醇过程中排放大量废碱液，造成二次污染。固体碱负载型催化剂由于产物容易分离，反应条件也比较温和，对环境的污染比较小而日益成为了研究的重点。

本文以碱性白土为固体碱，采用浸渍法负载磺化酞菁钴活性组分来制备催化剂。由实验结果表明，当磺化酞菁钴负载量为1%时，催化剂的活性最好。而且通过利用甲醇和无水乙醇分别浸渍磺化酞菁钴时，证明了两者均可提高催化剂的活性，但甲醇对改善催化剂的催化活性更加有有益。本文还研究了用NaOH处理碱性白土对催化剂活性的影响，结果表明，当用NaOH处理碱性白土时相比于没有直接用NaOH处理碱性白土所制得的催化剂效果更好。

关键词：固体碱 碱性白土 CoPcS 催化剂 脱硫醇

Preparation and properties of solid base catalysts

ABSTRACT

Thiols are a kind of non-aromatic compounds containing a mercapto functional group (-SH). It has an unpleasant smell，toxic and corrosive. The petroleum industry is a fixed source of mercaptan emissions. Therefore，it must be removed by purification or catalytic oxidation. At present，Merox catalytic oxidation has become a mainstream method for the desulfurization of alcohol. The main principle of Merox is to use air as an oxidant to oxidize mercaptans to disulfides. The catalyst is the core technology of the process. Moreover，due to its mature technology， high efficiency and good stability，it has become the mainstream technology and development direction for the removal of mercaptans at home and abroad. However，among many catalysts， solid base-supported catalysts have become the focus of research because of easy separation of products， mild reaction conditions，and relatively small environmental pollution.

In the paper，the optimum loading amount of cobalt sulfonate phthalocyanine loaded alkaline clay is 1 wt%. Moreover，by impregnating the sulfonated cobalt phthalocyanine with methanol and absolute ethanol.respectively，it was proved that both of them can enhance the activity of the catalyst， but methanol is more beneficial for improving the performance of the catalyst. The results showed that NaOH treatment was better than NaOH treatment without NaOH treatment.

KEY WORDS：solid base; alkaline clay; CoPcS; catalyst; dethiol

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 固体碱催化剂的研究进展 1

1.2.1 有机固体碱 2

1.2.2无机固体碱 2

1.2.3 有机无机复合固体碱 3

1.3 酞菁钴催化剂的研究进展 3

1.4 研究思路与研究内容 3

第二章 实验方法 5

2.1 实验原料及仪器 5

2.1.1 实验原料 5

2.1.2 实验仪器 5

2.2 催化剂的表征 6

2.2.1 XRD分析 6

2.2.2 荧光分析 6

2.3 硫化物含量的分析方法 6

2.3.1基本原理 6

2.3.2 实验步骤 6

第三章 实验内容 8

3.1 催化剂的制备 8

3.1.1固体碱的制备 8

3.1.2 活性组分磺化酞菁钴的负载 8

3.2 催化剂催化性能的评价 9

3.2.1 固体碱中CoPcS负载量对催化剂活性的影响 9

3.2.2 不同的浸渍剂对碱性白土/CoPcS催化剂性能的影响 10

3.2.3 NaOH处理碱性白土对催化剂性能的影响 11

3.2.4用NaOH处理碱性白土负载型催化剂的固相结构 12

3.4本章小结 13

第四章 结论与展望 14

4.1 结论 14

4.2展望 14

参考文献 15

第一章 绪论

1.1 引言

硫醇是含巯基官能团(-SH)的一类非芳香族化合物。从结构上来说，可以看成是普通醇中的氧被硫替换之后而形成的。具有难闻的气味，有毒。石油工业是硫醇排放的主要来源。因此，如何除去石油产品中硫醇的迫在眉睫。而目前主要的脱除硫醇的发法是Merox法。Merox液-液脱硫醇法的基本原理是以空气为氧化剂，将硫醇氧化为二硫化物。由于其目前技术成熟、效率高、稳定性好，因此而成为了国内外脱除硫醇的主流技术和发展方向。其反应机理为硫醇分子与碱作用形成硫醇负离子，然后硫醇负离子再发生氧化反应，转化成二硫化物。而其主要反应为^[1]：

RSH＋NaOH =RS^-＋Na ＋H₂O