咪唑类离子液体的合成、表征与脱氮性能的研究

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1、类号：____________O65密级：______________公开ＵＤＣ：____________620单位代码：______________11646硕士专业学位论文论文题目：咪唑类离子液体的合成、表征与脱氮性能的研究学号：_________________________1511086378姓名：_________________________李杰工程硕士专业学位类别：________________________绿色功能化学专业学位领域：________________________材料科学与化学工程学院学院：___________________

2、______张剑锋教授指导教师：_________________________合作导师：_________________________肖道清高级工程师论文提交日期：2018年6月25日AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeSynthesis,CharacterizationandDenitrificationPerformanceofImidazoliumIonicLiquidsCandidate：JieLiSupervisors：ProfessorJianfengZhangSeniorEn

3、gineerDaoqingXiaoFacultyofMaterialsScienceandChemicalEngineeringNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINADateJUNE25th,2018咪唑类离子液体的合成、表征与脱氮性能的研究摘要环境法规在我国环境保护方面愈发重视，油品中氮的含量被限制越来越低。如何更加有效的脱除油品中的氮化物，从源头上减少污染已成化工和环境研究领域的热点。本文以1，2-二甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑和1-乙烯基咪唑为原料合成了单阳离子型、双阳离子型和聚离子液体型三大类咪唑型离子

4、液体，并分别用核磁共振、红外(KBr压片法)等手段对其结构进行了表征。采用液-液萃取和固相萃取方式对模拟油品和真实油品中氮化物脱除进行了研究，具体考察了反应时间、比例、温度和循环次数对脱氮效果的影响。具体研究内容及结果如下：1.设计合成了9种单核阳离子咪唑类硫酸氢盐，考察了他们对模拟油品中喹啉和吲哚的脱除效率，重点研究了[C6MMIM]HSO4、[C6BzMIM]HSO4和[C6VIM]HSO4三种离子液体在不同反应比例、温度、反应时间以及循环使用次数下对模拟油品中喹啉和吲哚的脱除性能。研究表明三种咪唑类离子液体对喹啉和吲哚的去除均具有一定效果，对喹啉和吲哚的脱除规律

5、具有一致性。其中最佳的脱氮条件为在室温附近，离子液体与油品比例为1:5(w/w)反应30min的脱氮效率可达80%以上；同时重复使用5次，离子液体依旧能够保持非常优异的脱氮性能。2.合成了9种双核阳离子液体，发现乙烯基咪唑双阳离子液体系列的脱氮能力高于1,2-二甲基咪唑双阳离子液体系列和1-苄基-2-甲基咪唑双阳离子液体系列。探究了乙烯基咪唑双阳离子液体系列在不同反应温度、反应时间、反应比例和循环次数下对脱氮效率的影响。研究发现双阳离子液体的脱氮效率整体比单阳离子液体的脱氮效率要高，但反应温度和反应比例对脱氮效率影响较大，随着循环次数的增加脱氮效率也下降较快。最佳的脱

6、氮条件为在温度为35℃附近、离子液体与油品比例为1:5、反应40min，C6-(VIM)2-HSO4的脱氮效率可达96%。3.以双乙烯基咪唑离子液体为单体合成了3种磁性聚离子液体，磁性聚离子液体表现出良好的形态、稳定性、磁性和高效的脱氮效率。在研究比例、温度、时间和循环次数的影响时发现反应时间和反应温度的影响都特别小，重要的是循环使用5次后脱氮效率下降的很低。磁性聚离子液体与油品比例为1:20室温下反应与真实柴油脱氮30min，脱氮效率高达75%。这种脱氮方法具有操作简单、离I子液体回收方便、可多次重复使用的优点，适合工业化生产，是一种具有广阔应用前景的油品脱氮方法。

7、关键字：咪唑，离子液体，脱氮，喹啉，吲哚IISynthesis,CharacterizationandDenitrificationPerformanceofImidazoliumIonicLiquidsAbstractWiththeincreasingemphasisonenvironmentalprotectioninChina'senvironmentalregulations,thenitrogencontentofoilproductsisincreasinglylimited.Howtoremovenitridesfromoilprodu