تاثیر روش‌های سنتز تلقیح تر و سل - ژل و حضور هیدروکربن‌های رقابتی بر اکسایش دی‌بنزوتیوفن در حضور نانوکاتالیست تیتانیا - سیلیکا

فرآیند گوگردزدایی اکسایشی به کمک کاتالیست‌های هتروژن به عنوان یک روش مکمل نویدبخش برای فرایند گوگردزدایی هیدروژنی از سوخت‌های هیدروکربنی مایع جهت حذف ترکیبات گوگردی مقاوم آنها به شمار می‌رود. در این پژوهش کاتالیست تیتانیا - سیلیکا با بارگذاری 10 درصدوزنی تیتانیا به عنوان فاز فعال، با دو روش ساخت کاتالیست‌ها یعنی سل - ژل و تلقیح تر سنتز شده و عملکرد آنها در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی دی بنزوتیوفن مورد بررسی و مقایسه قرارگرفتند. گوگردزدایی اکسایشی در دمای پایین c° 50 و فشار اتمسفریک و نسبت مولی 5= o/s و مقدار کاتالیست مصرفی 0.03 گرم در 3  گرم سوخت است. به منظور شناسایی بهتر ویژگی‌های فیزیکی - شیمیایی کاتالیست‌ها و یافتن رابطه ساختار با عملکرد آنها از آنالیزهای تعیین مشخصات مانند جذب و دفع نیتروژن، تبدیل فوریه مادون قرمز، فلورسانس پرتو ایکس پراش پرتو ایکس بهره گرفته شد.  با مقایسه ی عملکرد نمونه های کاتالیستی  مشخص شد که میزان تبدیل دی بنزوتیوفن در حضور کاتالیست تهیه شده به روش سل - ژل بیشتر بوده به گونه‌ای که قادر بود در مدت زمان کوتاه 30 دقیقه پس از شروع واکنش به تبدیل 100 درصد دی بنزوتیوفن دست یابد. در ادامه تاثیر حضور ترکیبات رقابت کننده نیتروژن‌دار (ایندول و کوئینولین) و اولفینی (سیکلوهگزن) بر روی فرایند گوگردزدایی اکسایشی دی‌بنزوتیوفن با کاتالیست بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشترین و کمترین تاثیر منفی به ترتیب برای سیکلوهگزن و کوئینولین مشاهده شد.

the effects of wet impregnation and sol-gel methods and presence of competitive hydrocarbons on oxidation of dibenzothiophene over titanium-silica nanocatalyst

oxidative desulfurization process using heterogeneous catalysts is considered as a complementary and promising method for hydrodesulfurization of liquid hydrocarbon fuels to remove their sulfur-resistant compounds. in this research, a titania-silica catalyst with a 10 wt.% loading of titania as the active phase was synthesized using two methods, i.e., sol-gel and wet impregnation, and the performance in the oxidative desulfurization of dibenzothiophene was investigated and compared. oxidative desulfurization was carried out at a low temperature of 50°c, atmospheric pressure, an o/s molar ratio of 5, and a catalyst loading of 0.3 g per 3 g of fuel. to better identify the physico-chemical characteristics of the catalysts and find the structure-performance relationship, analytical techniques such as nitrogen adsorption-desorption, fourier-transform infrared spectroscopy, x-ray fluorescence, and x-ray diffraction were employed. by comparing the performance of the catalyst samples, it was found that the conversion of dibenzothiophene in the presence of the catalyst prepared by the sol-gel method was higher, achieving 100% conversion within a short reaction time of 30 minutes. furthermore, the effect of the presence of competitive nitrogen-containing compounds (indole and quinoline) and olefin (cyclohexene) on the oxidative desulfurization of dibenzothiophene with the optimized catalyst was evaluated. the highest and lowest negative effects were observed for cyclohexene and quinoline, respectively.