[01156734]缩聚反应/吸附法深度脱除燃油中咔唑类氮化物研究

汽车尾气已成为城市大气环境污染的重要源头之一,已经引起全球人类的广泛关注。控制大气氮氧化物污染的主要措施之一是降低燃油氮含量,从而减少机动车尾气氮氧化物排放。燃油深度脱氮的关键和难点在于深度脱除咔唑类氮化物,采用加氢方法把燃油含氮量降到很低是非常困难的。本项目将咔唑类氮化物与醛的特征缩聚反应和吸附剂的吸附作用耦合,利用化学反应提高对氮化物的选择性,通过采用一定结构的吸附剂组成纳米反应器来强化脱氮速度、提高吸附容量。通过改善吸附剂表面催化剂分子的分布,提高催化剂催化能力;通过吸附缩聚产物水和聚合物分子,促进脱氮速度快速进行,缩聚产物被吸附在吸附剂孔内,得到深度脱氮燃油。本项目首次发现咔唑类氮化物可以与吸附剂孔内的甲醛在酸催化剂的催化作用下进行特征缩聚反应,产物不断被吸附于吸附剂孔内,从而非碱性氮化物被深度吸附脱除,克服了非碱性氮化物反应活性低,难以脱除的难题。吸附剂经多次再生使用后,仍具有很高的吸附容量。燃油中的芳烃,烷烃和烯烃以及饱和水对氮化物的吸附脱除没有影响。通过本项目的研究,阐明了脱氮反应/吸附过程发生的机理,为生产清洁燃油,降低燃油中氮化物含量,进而减少汽车尾气中氮化物排放提供了理论依据。本项目发表SCI论文4篇;EI论文1篇;核心3篇;申请发明专利5项,授权1项。本项目的授权专利已经进行了工业转化,为今后进一步深入研究和工业大规模推广应用提供了新的思路。