功能化离子液体在燃料油脱硫中的应用研究

【摘要】近年来严重的雾霾天气困扰着我国中东部地区，我国对汽柴油中硫化物含量的要求越来越高。离子液体作为脱硫萃取剂，具有条件温和，操作简单，脱硫率高的特点。本课题以功能化离子液体为萃取剂，研究了萃取脱硫和萃取氧化耦合脱硫两种脱硫方法。合成了两类金属基离子液体：20种咪唑类金属基离子液体和10种季铵盐类金属基离子液体，并采用红外光谱图等对合成的离子液体进行了结构表征。分别将两种金属基离子液体应用于燃料油萃取脱硫研究，考察了不同反应因素对DBT的萃取脱硫性能影响，确定了最佳反应工艺条件。在最佳工艺条件下，分别考察了两类离子液体对不同模型硫化物及真实柴油的萃取脱硫效果。[C3MIM]HSO4/FeCl3对DBT具有很好的萃取脱硫性能。(CPL-TBAB)/0.8CuCl2·2H2O对不同模型硫化合物和真实柴油均有较好的萃取脱硫效果。采用微波法合成了两类金属酞菁催化剂：4种单核金属酞菁和5种双核金属酞菁，对合成的催化剂进行了红外光谱、紫外可见光谱等结构表征。以价廉易得的空气为氧化剂，离子液体为萃取剂，设计了金属酞菁耦合离子液体催化氧化脱硫体系，确定了氧化DBT最佳工艺条件。对DBT的氧化产物进行红外和质谱分析确定氧化产物为DBTO2。在最佳工艺条件下，考察了金属酞菁耦合离子液体体系对真实汽油的氧化脱硫性能。CoPc(Cl)16耦合[PBy]BF4体系对DBT有很好的氧化脱硫效果，不同取代基的酞菁钴的催化性能顺序为：CoPc(Cl)4＜CoPc(Cl)8＜CoPc(Cl)12＜CoPc(Cl)16。双核酞菁钴用量很低时对DBT就有很高的催化活性。
【作者】李俊盼；
【导师】任培兵；赵地顺；
【作者基本信息】河北科技大学，化学工程与技术，2014，硕士
【关键词】燃料油；功能化离子液体；萃取脱硫；氧化脱硫；金属酞菁；

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