日本研发紫外光脱硫新技术

日本九州大学与丰田汽车联合宣布，在石油脱硫领域取得突破性进展。研究团队发现，利用紫外光照射溶解了苯并噻吩类和二苯并噻吩类等难脱硫物质的碳氢化合物溶液，可在2至16小时内实现硫化合物的完全分解。这一发现为传统炼油工艺提供了全新的技术路径。

石油中过高的硫含量不仅燃烧时产生大量硫氧化物造成环境污染，还会导致汽车尾气净化触媒中毒失效，进而迫使车辆采用空燃比控制，降低燃油经济性与能源效率。目前全球主流炼油厂普遍采用加氢脱硫技术，即在高温高压下利用大型设备将有机硫转化为硫化氢去除。然而，该技术对设备规模、能耗及操作环境要求极高，且难以在发展中国家或小型炼油设施中普及。

传统加氢脱硫工艺中，苯并噻吩类（bt类）和二苯并噻吩类（dbt类）因结构稳定而极难去除，尤其是4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-dmdbt）被视为脱硫难度zui高的化合物。但此次新发现的紫外光照射法却展现出独特优势：实验显示，在0.54mmol/l浓度下，使用小型8w紫外灯照射，所有硫化合物在16小时内被分解。更令人意外的是，该反应中取代基的存在反而加速了分解过程，zui终生成的硫单质以黄色沉淀形式析出，纯度接近。

通过重水素标记实验与分子轨道计算，研究团队进一步揭示了反应机理：紫外光引发氧化反应后，电子环状反应连续发生，将二苯并噻吩转化为苯等碳氢化合物，同时析出固态硫单质。与依赖活性炭吸附或需频繁更换催化剂的传统方法不同，该技术无需消耗化学试剂，仅需小型装置和低功率电力即可运行，特别适合在炼油厂现场（on-site）或基础设施薄弱的地区推广。

尽管该技术面临硫粉回收及高浓度芳香族化合物干扰等后续挑战，但其低投资、低能耗的特性为全球脱硫技术格局带来了新变量。对于中国能源行业而言，关注此类非传统物理化学脱硫技术，或许能为未来分布式炼油及绿色燃料升级提供重要的技术储备与参考方向。