CN103409160A - 一种轻质油脱氮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质油脱氮的方法，即取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为5～40mg︰5ml～15ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在100～400r/min范围内，反应温度控制在5～25℃范围内，控制光催化剂反应1～5小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；利用Bi2WO6光催化剂禁带宽度小、催化性能稳定，并结合自身独特的三维立体开放性层状结构进行光催化脱氮，光催化技术本身具有选择性高、无二次污染、反应条件温和的等诸多优点，所以此发明不但拓展了Bi2WO6光催化剂的应用范围，而且开辟了常规脱氮新领域。
Description
技术领域
本发明涉及化学领域，特别的是指一种轻质油脱氮的方法。
背景技术
石油中的含氮化合物尤其是碱性氮化合物对石油的催化加工和产品的使用性能、储存安定性等都有不利的影响，它往往使催化剂中毒失活，或引起石油产品的不安定性, 易生成胶状沉淀。另外，氮化合物的燃烧会生成腐蚀性很强的酸性气体，因而会造成空气污染，并形成酸雨。因此生产与国际质量接轨的清洁油品是炼油行业发展的必然趋势。与此同时，世界各国对于环境保护日益重视，而光催化技术，正是顺应时代发展的高新技术，它能耗低、运作条件温，能够深度净化污染物无二次污染物等优点，越来越受到人们的关注。钨酸铋（Bi2WO6）作为一种新型的光催化剂，具有较窄的带隙宽度和独特的的开放式层状立体结构，因而显示出优良的可见光催化性能。Bi2WO6作为一种具有潜在应用价值的太阳光响应型光催化剂，对于它的光催化应用目前多停留在光催化降降解有机废水如，罗丹明、甲基橙、甲基蓝、苯酚等等。而应用于光催化脱氮方面的报道更是闻所未闻。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种轻质油脱氮的方法，更具体的是涉及一种利用钨酸铋（Bi2WO6）最为光催化剂，在可见光的照射下，用于脱除轻质油中含氮化合物的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：5～40mg︰5ml～15ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在100~400r/min范围内，反应温度控制在5~25℃范围内，控制光催化剂反应1~5小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；
更具体的，取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：20mg︰5ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在300r/min范围内，反应温度控制在20℃范围内，控制光催化剂反应3小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；
所述的光催化剂Bi2WO6，为自制催化剂，其制备方法为：以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，将其溶于非水溶剂中，得到前驱体溶液，移至反应釜中，控制水热合成温度在120℃～200℃范围内，进行水热合成反应8h~36h，反应后对其进行过滤、洗涤溶剂洗涤至Ph值为7；控制干燥温度在60℃~80℃范围内，干燥4h~8h进行干燥后即得所需的光催化剂Bi2WO6；
所述的Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的摩尔比为：2︰1；
所述的非水溶剂的用量为：Na2WO4·2H2O/mmol可用10~20ml去离子水溶剂，Bi(NO3)3·5H2O/mmol 可用5~10ml浓度为2~4mol/L的硝酸溶解；
所述的非水溶剂选用硝酸溶液，所述的硝酸浓度为2~4 mol/L；
所述的洗涤所用的溶剂为去离子水和无水乙醇。
本发明的有益效果在于：利用Bi2WO6光催化剂禁带宽度小、催化性能稳定，并结合自身独特的三维立体开放性层状结构进行光催化脱氮，光催化技术本身具有选择性高、无二次污染、反应条件温和的等诸多优点，所以此发明不但拓展了Bi2WO6光催化剂的应用范围，而且开辟了常规脱氮新领域。
附图说明
图1是光催化剂钨酸铋的XRD图。
图2是光催化剂钨酸铋的SEM图。
图3是催化剂加入量对脱氮率的影响。
图4是反应的温度对脱氮率的影响。
图5是不同反应转速对脱氮率的影响。
图6是反应的时间不同对脱氮率的影响。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细的描述：
实施例1
取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：20mg︰5ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在300r/min范围内，反应温度控制在20℃范围内，控制光催化剂反应3小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；
所述的光催化剂Bi2WO6，为自制催化剂，其制备方法为：以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，将其溶于浓度为2 mol/L的硝酸溶液中，得到前驱体溶液，移至反应釜中，控制水热合成温度在120℃范围内，进行水热合成反应8h，反应后对其进行过滤、去离子水洗涤至Ph值为7；控制干燥温度在60℃范围内，干燥4h进行干燥后即得所需的光催化剂Bi2WO6；所述的Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的摩尔比为：2︰1；所述的非水溶剂的用量为：Na2WO4·2H2O/mmol可用10ml去离子水溶剂，Bi(NO3)3·5H2O/mmol 可用5ml浓度为2mol/L的硝酸溶解。
实施例2
取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：5mg︰5ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在100~400r/min范围内，反应温度控制在15℃范围内，控制光催化剂反应3小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；
所述的光催化剂Bi2WO6，为自制催化剂，其制备方法为：以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，将其溶于浓度为4 mol/L非水硝酸溶剂中，得到前驱体溶液，移至反应釜中，控制水热合成温度在120℃℃范围内，进行水热合成反应20h，反应后对其进行过滤、无水乙醇洗涤至Ph值为7；控制干燥温度在60℃~80℃范围内，干燥4h~8h进行干燥后即得所需的光催化剂Bi2WO6；所述的Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的摩尔比为：2︰1；所述的非水溶剂的用量为：Na2WO4·2H2O/mmol可用20ml去离子水溶剂，Bi(NO3)3·5H2O/mmol 可用10ml浓度为4mol/L的硝酸溶解。
实施例3
取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：30mg︰10ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在300r/min范围内，反应温度控制在25℃范围内，控制光催化剂反应5小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6；
所述的光催化剂Bi2WO6，为自制催化剂，其制备方法为：以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，将其溶于浓度为3 mol/L的硝酸中，得到前驱体溶液，移至反应釜中，控制水热合成温度在180℃范围内，进行水热合成反应26h，反应后对其进行过滤、无水乙醇洗涤至Ph值为7；控制干燥温度在70℃范围内，干燥6h进行干燥后即得所需的光催化剂Bi2WO6；所述的Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的摩尔比为：2︰1；所述的非水溶剂的用量为：Na2WO4·2H2O/mmol可用15ml去离子水溶剂，Bi(NO3)3·5H2O/mmol 可用5~10ml浓度为3mol/L的硝酸溶解。
Claims (5)
1. 一种轻质油脱氮的方法，其特征在于：取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：5～40mg︰5ml～15ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在100~400r/min范围内，反应温度控制在5~25℃范围内，控制光催化剂反应1~5小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6。
2. 根据权利要求1所述的一种轻质油脱氮的方法，其特征在于：取一定量的光催化剂，加入到含氮轻质油中，控制剂油比为：20mg︰5ml，开启光催化反应箱中的氙灯装置，控制反应转速在300r/min范围内，反应温度控制在20℃范围内，控制光催化剂反应3小时；所述的光催化剂为：Bi2WO6。
3. 根据权利要求1或2所述的一种轻质油脱氮的方法，其特征在于：所述的光催化剂Bi2WO6，为自制催化剂，其制备方法为：以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料，将其溶于非水溶剂中，得到前驱体溶液，移至反应釜中，控制水热合成温度在120℃～200℃范围内，进行水热合成反应8h~36h，反应后对其进行过滤、洗涤溶剂洗涤至Ph值为7；控制干燥温度在60℃~80℃范围内，干燥4h~8h进行干燥后即得所需的光催化剂Bi2WO6；
所述的Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O的摩尔比为：2︰1；
所述的非水溶剂的用量为：Na2WO4·2H2O/mmol可用10~20ml去离子水溶剂，Bi(NO3)3·5H2O/mmol 可用5~10ml浓度为2~4mol/L的硝酸溶解。
4. 根据权利要求3所述的一种轻质油脱氮的方法，其特征在于：所述的非水溶剂选用硝酸溶液，所述的硝酸浓度为2~4 mol/L。
5. 根据权利要求3所述的一种轻质油脱氮的方法，其特征在于：所述的洗涤所用的溶剂为去离子水和无水乙醇。
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| CN101785995A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-28 | 华中科技大学 | 一种可见光光催化剂Bi2WO6纳米结构的溶剂热制备方法 |
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2013
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