Controllable synthesis of Bi2O3-MoO3 binary system metal composite oxides and structure–activity relationships for aerobic oxidative desulfurization

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作者
Zhanjun Zhang,Liyuan Wen,Siying Liao,Xingye Zeng,Rujin Zhou,Ying Zeng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:474: 145473-145473 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145473
摘要

The deep removal of sulfide from fuel oil is the key to the production of clean energy using Bi2O3-MoO3 binary semiconductor materials that effectively improve the activity of the catalytic reaction. In this study, the controllable synthesis of Bi2O3-MoO3 binary metal composite oxides with different crystalline phases (α, β, and γ) was realized via microwave hydrothermal method at the pH of 1 through the variation of the theoretical Bi/Mo molar ratio. The catalytic oxidative desulfurization (ODS) experiments revealed that γ-Bi2MoO6 catalyst had higher catalytic activity than α-Bi2Mo3O12 and β-Bi2Mo2O9. At 65℃, γ-Bi2MoO6 catalyst exhibited the outstanding deep catalytic oxidation ability for dibenzothiophene (DBT), benzo thiophene (BT), and 4,6-dimethyldibenzothiophene (4,6-DMDBT). After 7 times of recycling, the removal rate of DBT still reached 99.11%. According to the kinetic fitting data, the catalytic oxidative desulfurization of DBT in model oil by γ-Bi2MoO6 conformed to the first-order kinetic equation with the reaction activation energy of 51.05 kJ/mol. Moreover, the possible mechanisms of ODS were explored. The ultrafast oxidation was concluded to be due to peroxo species produced through the action of composite metal oxides.
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