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离子液体在燃料油脱硫中的应用研究

王建龙  
【摘要】: 随着世界环保法规的日趋严格,世界各国对燃料油品中的硫含量提出了更严格的要求。与其他脱硫技术相比,离子液体萃取脱硫技术工艺简单,条件温和,可以在不改变燃料油组分的情况下脱除燃料油油中的硫化物,这些特点使基于离子液体的萃取技术具有良好的应用前景。 本文合成了[HMim]Cl/CuCl、[Et3HN]Cl/CuCl离子液体,代替传统的[AMim]+离子,用[HMim]Cl/CuCl离子液体和[Et3HN]Cl/CuCl离子液体进行络合萃取脱硫,研究了离子液体的种类、反应时间、反应温度等工艺条件对脱硫率的影响,汽油脱硫率分别达到86.1%和86.8%。 目前国内外萃取脱硫所使用的离子液体大部分是咪唑类离子液体,而使用其他离子液体的研究鲜见报道。本文研究了吡啶类离子液体对汽油的萃取脱硫性能,当阴离子相同时,阳离子取代基越大脱硫效果越好;当阳离子相同时,并不是阴离子越大脱硫效果越好,还与阴离子的性质有关;同时还研究了吡啶离子液体萃取-氧化汽油脱硫的情况。 将臭氧高级氧化技术与离子液体萃取相结合,用于FCC汽油氧化-萃取脱硫实验,脱硫率可达87.5%;OH-的加入对离子液体中的臭氧氧化过程有促进作用。使用Br?nsted酸性离子液体萃取-氧化柴油中的含硫化合物,其中Br?nsted酸性离子液体[Hnmp]BF4既是萃取剂,又是催化剂。[Hnmp]BF4可以从油相中萃取DBT,H2O2与离子液体的阳离子形成配合物,然后分解产生自由羟基基团,被萃取到离子液体体系中的DBT被自由羟基氧化成二苯并噻吩砜,油相中不含有硫的氧化产物。将该体系应用于真实柴油的脱硫过程中,脱硫率达到99.4%,表明[Hnmp]BF4离子液体-H2O2体系可以用于柴油的深度脱硫。


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