类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途和使用方法，属于化工领域。
【背景技术】
[0002] 水滑石本是天然形成的具有层状结构的阴离子粘土矿，层状结构与水镁石相似， 当水镁石的部分镁离子被铝离子同晶置换时，片层就带有剩余正电荷，籍片之间的碳酸根 阴离子平衡形成水滑石，天然水滑石的化学式为Mg6Al2(0H)16C03 *41120。当水滑石的镁或铝 被其他二价或三价金属离子取代，或层片间的碳酸根离子被其他阴离子取代时就形成了类 水滑石。
[0003] 由于地质环境和生物化学作用，在大多数石油产品，如煤油、汽油、柴油、石脑油、 液化气等中都含有硫醇。硫醇是一种恶臭物质，具有较强的腐蚀性，对环境和人体健康有较 大危害，同时硫醇是一种自由基引发剂，可促进油品中不稳定组分氧化，聚合生成胶质，严 重影响油品的质量和安定性。因此，在石油生产中必须脱除产品中的硫醇。
[0004] 目前，油品中脱除硫醇的方法有抽提法、催化氧化法、吸附法、微生物法和抽 提-氧化法，各种方法都有其特点和适用范围，从方法的适用性、经济性和脱硫醇效果来 看，使用较多的催化氧化法。催化氧化法以聚合钛箐钴或磺化钛箐钴为催化剂，在强碱性 (10%氢氧化钠)溶液中与含硫醇的油品混合，油品中硫醇首先被萃入水相，在水相中被氧化 为无味的二硫化物，二硫化物又被萃入油相中，进而脱去硫醇。采用上述方法进行油品脱臭 处理，需要使用大量的碱液，这不仅造成生产设备腐蚀，引发二次污染，而且增加了生产工 艺的复杂性，操作控制难度增大。为了克服上述问题，有人利用固体碱性质，将聚合钛箐钴 或磺化钛箐钴结合在固体碱上，制成固体催化氧化剂，消除了使用碱液引发的各种问题，大 大提高了生产速度和经济效益，但是这种催化剂失活后再生困难。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题是类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途和使用方法。
[0006] 本发明类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所述类水滑石以Mg/X/Al的复合金属 氧化物为活性单元，各元素摩尔比11(1%):11(乂）：11(41)=10~20:0~6:5，其中，父为此、？匕 和Zn中的至少一种，n⑴尹0。
[0007] 进一步地，优选所述X为Zn，即本发明类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所述类 水滑石以Mg/Zn/Al的复合金属氧化物为活性单元。
[0008] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Zn) :n(Al)=12 ~16:0 ~4:5,其中，n(Zn)尹 0〇
[0009] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Zn) :n(Al)=13 ~15:2 ~4:5。
[0010] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Zn) :n(Al) =14:3:5〇
[0011] 进一步地，本发明所述类水滑石中X为Zn，并且所述类水滑石还含有过渡金属M， 即本发明类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所述类水滑石以Mg/Zn/M/Al的复合金属氧 化物为活性单元，所述M为Sc、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni或Cu。
[0012] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述M为Co、Ni或Ti。
[0013] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述M为Ni。
[0014] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选各元素摩尔比 n(Mg) :n(Zn) :n(M) :n(Al)=10 ~20:0 ~3:0 ~3:5,其中，n(Zn)尹 0,n(M)尹 0〇
[0015] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 11(]\%):11(211):11(]\〇:11(八1)=10~15:0.3~3:0~2.5:5，其中，11(]\〇尹0 〇
[0016] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Zn) :n(M) :n(Al)=10 ~15:0. 5 ~2:0. 5 ~2:5。
[0017] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比n(Mg) :n(Zn):n (M):n(Al)=13:1:1:5。
[0018] 本发明所述类水滑石中X为Pb，即本发明类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所 述类水滑石以Mg/Pb/Al的复合金属氧化物为活性单元。
[0019] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(Al)=12 ~16:0 ~4:5,其中，n(Pb)尹 0〇
[0020] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(Al)=13 ~15:2 ~4:5。
[0021] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(Al) =14:3:5〇
[0022] 本发明所述类水滑石中X为Pb，并且所述类水滑石中还含有过渡金属N，即本发明 类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所述类水滑石以Mg/Pb/N/Al的复合金属氧化物为活 性单元，所述N为Sc、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Cu或Zn。
[0023] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述N为Zn、Co、Mn、Ti或Ni。
[0024] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述N为Mn或Zn。
[0025] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述N为Mn。
[0026] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(N) :n(Al)=10 ~20:0 ~3:0 ~3:5,其中，n(Pb)尹 0,n(N)尹 0〇
[0027] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(N) :n(Al)=10 ~15:0. 3 ~3:0 ~2. 5:5,其中，n(N)尹 0〇
[0028] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Pb) :n(N) :n(Al)=10 ~15:0. 5 ~2:0. 5 ~2:5。
[0029] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比n(Mg) :n(Pb) :n(N ):n(Al)=13:1:1:5。
[0030] 本发明所述类水滑石中X为Mn，即本发明类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所 述类水滑石以Mg/Mn/Al的复合金属氧化物为活性单元。
[0031] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比n(Mg) :n(Mn) :n(Al)=12 ~16:0 ~4:5,其中，n(Mn)尹 0。
[0032] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Mn) :n(Al)=13 ~15:2 ~4:5。
[0033] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Mn) :n(Al)=13:3:5。
[0034] 本发明所述类水滑石中X为Mn，并且所述类水滑石中还含有过渡金属Y，即本发明 类水滑石作为脱硫醇催化剂的用途，所述类水滑石以Mg/Mn/Y/Al的复合金属氧化物为活 性单元，所述Y为Sc、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu或Zn。
[0035] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述Y为Zn、Co、Ti或Ni。
[0036] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述Y为Ni。
[0037] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选各元素摩尔比 n(Mg) :n(Mn) :n(Y) :n(Al)=10 ~20:0 ~3:0 ~3:5,其中，n(Mn)尹 0,n(Y)尹 0。
[0038] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，优选所述各元素摩尔比 11(]\%):11(]\&〇:11(￥):11(八1)=10~15:0.3~3:0~2.5:5，其中，11(￥)尹0。
[0039] 进一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比 n(Mg) :n(Mn) :n(Y) :n(Al)=10 ~15:0. 5 ~2:0. 5 ~2:5。
[0040] 一步地，为了达到更好的脱硫醇效果，更优选所述各元素摩尔比n(Mg) :n(Mn) :n(Y ):n(Al)=13:1:1:5。
[0041] 本发明所述类水滑石是以Mg/Al类水滑石为基础，在其基础上添加新的金属元素 形成的类水滑石。
[0042]Mg/Mn/Al类水滑石，由于锰存在二价、四价、六价和七价多种价态，其作为活性中 心，相比于其他过渡金属形成的类水滑石催化氧化效果突出，但是本发明发明人进一步发 现Mg/Pb/Al类水滑石的催化氧化效果更好，远超出了Mg/Mn/Al类水滑石的催化氧化效果。 [0043] 本发明煅烧后的类水滑石作为脱硫醇催化剂。
[0044] 本发明含硫醇矿物油品脱臭方法，包括如下步骤：取含硫醇油品x毫升，加入上述 类水滑石y克，通入氧化性气体，通气时间t>lOmin，停止通气，静置，过滤，得到脱除硫醇 后的精制油品；其中，y> 4%x。
[0045] 上述方法中通入气体的原因是用于液体搅拌和催化氧化。
[0046] 矿物油品脱臭是脱除矿物油品中的硫醇。
[0047] 进一步地，为了能够达到更好的脱硫醇效果，优选所述y> 6%x。
[0048] 进一步地，由于催化剂的量在6%已能达到好的脱硫醇效果，已趋于稳定，加入更 多的催化剂，脱硫醇效果几乎无变化，为了节约成本，更优选y=6~15%x。
[0049] 进一步地，为了节约成本，优选所述