用于使组合物脱硫的方法和组合物的制作方法
【专利说明】用于使组合物脱硫的方法和组合物 发明领域
[0001] 本文所公开的方法和组合物涉及使包含硫的组合物（诸如，例如石油）脱硫。
[0002] 发明背景
[0003] 严格的环境法规日益针对降低石油中和在燃烧石油产品（例如燃料）之后排放的 废气中的硫的允许水平。尽管全世界对于石油中可容许的硫量并未达成单一共识，但所有 国家都有政府规定的法规。例如，在欧洲，大约从2005年开始，Euro V燃料标准允许道路 用石油中的硫小于或等于百万分之10。自从2007年9月起美国所用的超低硫柴油（ULSD) 的可容许的硫含量小于或等于百万分之15,这比早先美国的低硫柴油道路用标准（LSD-小 于或等于百万分之500)低得多。在印度，所用的柴油中的硫含量先前小于或等于百万分之 350,且从2010年4月1日起，印度法规规定可使用硫小于或等于百万分之15的ULSD。
[0004] 以石油中的低硫含量为目标的主要原因是为了控制环境污染。可选地，通过处理 排放物使污染减到最少的方法导致成本提高。此外，硫会毒化和缩短用于净化废气排放的 汽车催化转化器中所用的催化剂的寿命。尽管ULSD是当今优选的燃料，但ULSD通常因去 除大量硫所需要的繁重工艺而具有较低的能含量，从而导致较低的燃料经济性和更高的燃 料成本。
[0005] 炭黑原料油（CBFO)是制造炭黑的主要原材料。CBFO可从练油厂或从煤焦油蒸馏 器或乙烯裂化装置获得。大多数CBFO所面临的主要问题之一是高硫含量。此硫因炭黑制 造期间的SO 2排放而导致严重的环境问题。另外，它导致制造和排放设备的腐蚀。另一个 主要缺点是来自CBFO的相当数量的硫可作为污染物残留在最终的炭黑粉末中。因此需要 开发一种适于从CBFO中去除'S'的商业上可行的方法。
[0006] 已对用于使包含硫的组合物（诸如，例如石油）脱硫的各种方法和组合物进行了 探宄并且随着政府对石油和排放废气中硫的可容许量所规定的严格性的增强，对此仍在探 宄中。因此，需要一种用于使石油脱硫的改进且成本有效的方法。
[0007] 本文提供用于使包含硫的组合物（诸如，例如石油）脱硫的方法和组合物。
[0008] 发明概述
[0009] 根据本发明的一个或多个目的，如本文中所实施和广泛描述的，本发明一方面涉 及通过使组合物与氧化剂和氧化催化剂接触来减少硫在所述组合物中的量的方法。
[0010] 本文公开了一种包含氧化剂和氧化催化剂的组合物，其中所述氧化催化剂具有式 MVxM3xM2O3，其中M1是稀土元素，其中M 2是过渡金属，其中M3是Ca或Sr，并且其中X是0. 01 至0. 80。在一个实施方案中，氧化催化剂被酸诸如硫酸浸渍。
[0011] 本文还公开了一种用于减少包含硫的组合物中硫的量的方法，所述方法包括以下 步骤：(a)提供包含硫的组合物；和（b)使包含硫的组合物与氧化剂和氧化催化剂接触，其 中所述氧化催化剂具有式MV xSrxM2O3，其中M1是稀土元素，其中M 2是过渡金属元素，并且其 中X是0. 01至0. 80,从而减少所述包含硫的组合物中硫的量。在一个实施方案中，所述氧 化催化剂被酸诸如硫酸浸渍。
[0012] 虽然本发明的方面可以具体法定类别诸如系统法定类别进行描述和要求保护，但 这仅进为了方便起见并且本领域技术人员将了解，本发明的各方面可以任何法定类别进行 描述和要求保护。除非另外清楚地说明，否则本文所述的任何方法或方面绝不意图视为要 求其步骤以特定顺序进行。因此，当要求保护的方法未在权利要求书或说明书中具体指出 步骤将限于特定顺序时，绝不意图在任何方面推断一种顺序。这对于任何可能的未明确的 基础均成立，所述解释基础包括：关于步骤或操作流程的安排的逻辑问题；得自语法组织 或标点的明确含义；或在说明书中描述的方面的数量或类型。
[0013] 详述
[0014] 详述参考本发明的以下详述和本文所包括的实施例可更容易地理解本发明。
[0015] 应理解，本文所用的术语仅仅是用于描述具体的方面，而不意图作为限制。虽然类 似于或等价于本文所述的那些方法和材料的任何方法和材料可用于本发明的实践或测试， 但现在描述示例性方法和材料。
[0016] 本文所提及的全部出版物以引用方式并入本文，从而公开和描述了与出版物所引 用的内容相关的方法和/或材料。本文所讨论的出版物只提供在本申请的申请日之前的公 开内容。本文中的任何内容都不能被解释为承认本发明无权使借助于在先发明的这种出版 日期提前。此外，本文所提供的出版日期可能不同于实际的出版日期，实际的出版日期可能 需要单独确认。
[0017] 1.定义
[0018] 如本文所用，化合物（包括有机化合物）的命名可使用常用名称，关于命名的 IUPAC、IUBMB或CAS推荐原则给出。
[0019] 除非文中另外清楚指出，否则如说明书和所附权利要求书中所用，单数形式"一个 /种（a，an)"和"所述"包括复数指示物。因此，例如，引用"氧化剂"包括两种或更多种这 类氧化剂的混合物。
[0020] 范围可在本文中表达为从"约"一个具体值和/或至"约"另一个具体值。当表达 这样的范围时，另一方面包括从所述一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当通过使 用先行词"约"将数值表示为近似值时，应了解所述具体值形成另一方面。还应理解，每个范 围的端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是有意义的。还应理解的是，本文公 开了多个数值，并且每一个数值除其本身外也在本文中公开为"约"该具体值。举例来说， 如果公开了数值"10"，那么也公开了"约10"。还应理解，还公开了两个具体单位之间的每 个单位。举例来说，如果公开了 10和15,那么还公开了 11、12、13及14。
[0021] 在说明书及结尾的权利要求书提及按组合物中特定部分或组分的重量份时，是表 示组合物或制品中某部分或组分与任何其它部分或组分之间的重量关系，用重量份表示。 因此，在含有2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存 在，并且无论化合物中所包含的其它组分如何，X和Y总是以该比率存在。
[0022] 如本文所用，术语"任选的"或"任选地"意指随后描述的事件或情况可能发生或 可能不发生，并且描述内容包括所述事件或情况发生的场合以及事件或情况没有发生的场 合。
[0023] 如本文所用，术语"石油"是指石油和石油产品。在各种实施方案中，石油可包括但 不限于选自由以下组成的组的产物：原油、柏油、焦油、精炼石油、石油的蒸馏产物像柴油、 汽油、煤油、炭黑原料、炭黑原料油等、以及使用石油的馏出物形成的合成混合物。如本文所 用，术语"硫（sulphur) "（如英式英语中所拼写的）可另外拼写为"硫（sulfur) "（如美式 英语中所拼写的）。在一个实施方案中，石油可以是炭黑原料。炭黑原料为本领域技术人 员所知并且通常被视为萘、甲基茚、蒽、芴及其它聚芳族组分中富含的C 12和更高级组分。在 另一个实施方案中，炭黑原料可包含各种碳化油和/或石化油，例如，具有高含量的芳香烃 和/或含有多个稠环的油。在一个实施方案中，炭黑原料来源于石油馏分的高温裂化。在 另一个实施方案中，石油可以是残油。如本文所用的"残油"是指由催化裂化过程产生的石 化油，例如，催化裂化装置倾析油；或由使用石脑油或气油作为原材料在蒸汽裂化器中生产 烯烃所产生的石化油。
[0024] 术语"脱硫"意在指示减少和/或消除组合物中的硫和/或含硫种类。
[0025] 术语"稀土元素"为本领域技术人员所理解并且包括但不限于镧（La)、铈（Ce)、镨 (Pr)、钐（Sm)、钆（Gd)、钇（Y)、钕（Nd)、铕（Eu)、铽（Tb)、镝（Dy)、钬（Ho)、铒（Er)、铥（Tm)、 镱（Yb)、钪（Sc)、钷（Pm)以及镥（Lu)。