Loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong điều kiện nhẹ nhàng hơn
Đã cập nhật: 2 giờ trước
Khi nhiên liệu chứa lưu huỳnh cháy, nó giải phóng các oxit lưu huỳnh, góp phần gây mưa axit và làm giảm chất lượng không khí. Vì vậy, các tiêu chuẩn hiện đại như Euro V và Euro VI giới hạn lưu huỳnh trong nhiên liệu ở mức khoảng 10 phần triệu.
Hạn chế của cách làm hiện nay
Các nhà máy lọc dầu thường loại bỏ lưu huỳnh bằng quá trình khử lưu huỳnh bằng hydro. Phương pháp này hiệu quả với nhiều hợp chất, nhưng phải vận hành ở khoảng 300 đến 380 °C với hydro áp suất cao. Dù vậy, một số phân tử lưu huỳnh vẫn khó loại bỏ vì hình dạng của chúng cản trở việc tiếp cận chất xúc tác. Dibenzothiophene là một ví dụ điển hình.
Một hướng đi khác
Chúng tôi nghiên cứu phương pháp khử lưu huỳnh bằng oxy hóa, đi theo một con đường khác. Thay vì dùng hydro, phương pháp này dùng chất oxy hóa để chuyển các phân tử lưu huỳnh thành dạng dễ tách khỏi nhiên liệu hơn nhiều. Các chất xúc tác của chúng tôi cũng có thể hoạt động nhờ ánh sáng.
Chất xúc tác của chúng tôi dùng những chất mang mao quản có các kênh rất đều đặn, giúp phân tử lưu huỳnh tiếp cận các tâm hoạt động. Một số chất mang này có thể được tạo ra từ halloysite, một loại đất sét tự nhiên, thay vì từ các hóa chất chuyên dụng đắt tiền.
Chúng tôi đã tìm thấy gì
Trong một nghiên cứu, chất xúc tác trên nền bạc, đặt trên chất mang làm từ halloysite, đã loại bỏ 98,66% dibenzothiophene khỏi nhiên liệu mô hình. Phản ứng diễn ra dưới ánh sáng mặt trời ở 70 °C, dùng hydro peroxit làm chất oxy hóa, và chất xúc tác vẫn ổn định sau bốn chu kỳ.
Vì sao điều này quan trọng
Trong tương lai, phương pháp này có thể bổ sung cho các quy trình lọc dầu hiện có bằng cách loại bỏ phần lưu huỳnh còn sót lại mà không cần thêm hydro hay áp suất cao. Cho đến nay, kết quả mới được chứng minh trên nhiên liệu mô hình trong phòng thí nghiệm. Các bước quan trọng tiếp theo là thử nghiệm trên nhiên liệu thực và ở quy mô lớn hơn.
Bình luận