Page 128 - 《精细化工》2023年第8期

第 40 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.40, No.8
20 23 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2023

功能材料
MOF-505 对二苯并噻吩的高效催化氧化脱硫

1
1
许丽丽 1,2 ，李桂敏 ，赖鹤鋆 ，才 红 1,2*
（1. 韩山师范学院 化学与环境工程学院，广东 潮州 521041；2. 广东省粤东药食资源功能物质与治未
病研究重点实验室，广东 潮州 521041）

摘要：采用溶剂热法制备了铜基金属有机框架材料（MOF-505），并将其用于二苯并噻吩（DBT）模拟油的萃取
氧化脱硫反应中。通过 XRD、FTIR、SEM、XPS 和 N 2 吸附-脱附表征了其结构和稳定性，考察了 MOF-505 对
DBT 的催化氧化脱硫效果，利用 HPLC 测定含硫量。结果表明，在 DBT 和乙腈萃取剂体积均为 5 mL，催化剂
MOF-505 用量为 25 mg，反应温度为 90 ℃，质量分数为 30%的过氧化氢用量为 200 μL，反应时间为 60 min 的
条件下，MOF-505 对 DBT 的催化氧化脱硫率高达 95.50%，对其同系物苯并噻吩（BT）和 4,6-二甲基苯并噻吩
（4,6-DMDBT）的脱硫率分别达 66.88%和 78.93%。经 6 次催化导致脱硫循环后，MOF-505 对 DBT 模拟油的催
化氧化脱硫率保持在 91%以上，具有良好的循环利用性。
关键词：金属有机框架材料；催化；氧化脱硫；二苯并噻吩；高效液相色谱法；功能材料
中图分类号：TQ426.92 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 08-1742-07

Highly efficient catalytic oxidation desulfurization of

dibenzothiophene by MOF-505

1
1
1,2
XU Lili , LI Guimin , LAI Heyun , CAI Hong 1,2*
（1. School of Chemical and Environmental Engineering, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, Guangdong,
China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional Substances in Medicinal Edible Resources and
Healthcare Products, Chaozhou 521041, Guangdong, China）

Abstract: A copper-based metal-organic framework, MOF-505, was prepared by solvent-thermal synthesis
method, and used in the extraction oxidation desulfurization of dibenzothiophene (DBT) simulated oil. The
structure and stability of MOF-505 obtained were characterized and analyzed by XRD, FTIR, SEM, XPS
and N 2 adsorption-desorption. The catalytic performance of MOF-505 on DBT simulated oil desulfurization
was assessed with the sulfur content measured by HPLC. The results showed that under the optimal
conditions of DBT simulated oil 5 mL, acetonitrile (extractant) 5 mL, mass fraction of 30% hydrogen
peroxide 200 μL, MOF-505 25 mg, reaction time 60 min and reaction temperature 90 ℃, the
desulfurization rate was up to 95.50% for DBT, 66.88% for benzothiophene (BT) and 78.93% for
4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT). After 6 catalytic desulfurization cycles, the catalytic
desulfurization rate of MOF-505 for DBT simulated oil remained above 91%, indicating excellent
recyclability of MOF-505.
Key words: metal-organic frameworks; catalysis; oxidation desulfurization; dibenzothiophene; high
performance liquid chromatography; functional materials

石油是社会生产中极为重要的动力燃料，被称 柴油和渣油等燃油馏分。随着人们环境保护意识的
为“工业血液”。通过原油精馏法可得到汽油、煤油、 提高，近年来新颁布的对汽油中含硫量的限制法规

收稿日期：2023-04-04; 定用日期：2023-06-27; DOI: 10.13550/j.jxhg.20230265
基金项目：国家自然科学基金项目（21901055）；广东省教育厅科研项目（2022KTSCX076、2021ZDZX2065）；韩山师范学院科研项
目（XPN202104，QD202319，XN201917）；广东省粤东药食资源功能物质与治未病研究重点实验室项目（2021B1212040015）
作者简介：许丽丽（1982—），女，博士，高级实验师，E-mail：lilyncu@hstc.edu.cn。联系人：才 红（1979—），女，博士，教授，
E-mail：tiddychen@163.com。