离子液体萃取脱硫新工艺研究

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1、第19卷第2期分子催化VOl.19NO.22OO5年4月J0URNAL0FM0LECULARCATALSIS(CHINADApr.2OO5:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::文章编号:1OO1-3555(2OO5DO2-OO94-O4离子液体萃取脱硫新工艺研究周瀚成陈楠石峰邓友全1D(中国科学院兰州化学物理研究所生态与绿色化学研究发展中心甘肃兰州73OOOOD摘要:探讨了不同离子液体在不同条件下通过萃取降低汽油中硫含量的可能性.结果表明较长碳链的DMImBF4离子液体具有很好的深度

2、脱硫性能并且能够重复使用.同时研究结果还表明离子液体可以同时降低低碳烯烃的含量而低碳烯烃的存在可以促进离子液体对汽油中硫的萃取.关键词:离子液体;脱硫;萃取;汽油中图分类号:0643.32文献标识码:A近年来随着石油化学工业和汽车工业的迅速量大~设备投资和操作费用昂贵等;催化氧化法制发展汽车尾气造成的大气污染问题日益严重[1]备条件苛刻~价格昂贵~催化活性组分易流失~脱.汽油和柴油中的硫化物燃烧生成的S0是汽车尾硫过程会产生二次污染;溶剂萃取法中为了提高5气中的主要污染物之一.因此生产清洁油品特萃取过程脱硫效率Leshchev等[5]提出可在碱液萃别是生产低硫含量的清洁汽油已成

3、为当务之急.取剂中添加少量如MDS~DMF等极性有机溶剂国外在清洁汽油低硫化方面已经进行了大量的但在提高脱硫效率的同时选择性下降.因此随着工作[2]对清洁油品中硫含量日益严格的限制各国正不断.日本在低硫汽油方面世界领先目前市场上大量汽油硫含量已经达到1OOppm.西欧目前的对油品脱硫技术进行改进并努力开发新的脱硫硫含量要求是5OOppm.新版<世界燃料宪章>中技术.车用汽油规范的I~V档要求分别是小于3Oppm室温离子液体是指在常温条件下呈液态的熔盐和1Oppm.我国汽油与欧洲~美国~日本的汽油性体系具有蒸汽压低热稳定性和化学稳定性好质相比主要特点是:硫含量较高目前我国控制能溶

4、解许多有机和无机化合物等特点.近十几年在8OOppm;烯烃含量较高;汽油中的芳烃水平低;来室温离子液体作为清洁'的反应和液/液萃取汽油的蒸汽压偏高;含氧化合物低;辛烷值分布不介质等受到世界各国催化界和石化企业界的广泛关合理[3]注.以室温离子液体为反应介质进行的催化不对称.从我国采用的新标准看我国汽油的质量指标与发达国家相比还有一定差距尤其是烯烃含加氢~烯烃氢甲酰化~氧化~环氧化~环加成~量和硫含量差距还很大与世界燃料组织规定的Beckmann重排~Biginelli缩合反应~亲核取代等许类燃油标准也有一定差距.我国规划汽油质量到多化学反应的研究结果表明室温离子液体的应用2O1

5、O年与国际接轨如何有效地脱除油品中硫化有利于提高反应速率立体选择性以及催化剂的循物是保证国内炼油行业与欧美等发达国家相比具环使用[6~9].使用离子液体进行选择性萃取脱除燃有竞争力的基础.料油中硫的工作也有报道[1O]说明离子液体也是油根据油品所含硫化物的特点目前采用的物理品萃取脱硫的有效介质.或化学脱硫方法[4]主要有催化加氢~催化氧化~配本研究工作使用离子液体萃取汽油进行脱硫合法~溶剂萃取~碱液处理等常用技术.但目前上考察了不同离子液体在不同条件下的脱硫性能~离述技术还不完善如FCC汽油加氢脱硫存在耗氢子液体的重复使用性能以及汽油中低碳烯烃对离子收稿日期:2OO4-O4-1

6、9;修回日期:2OO4-O8-1O.基金项目:国家杰出青年基金支持课题(NO.2O2253O9D.作者简介:周瀚成男1978年生学士.1D通讯联系人Tel:O931-4968116;Email:ydeng@lzb.ac.cn.第2期周瀚成等:离子液体萃取脱硫新工艺研究95脱硫性能的影响.下真空处理离子液体后进行重复使用试验.1实验部分2结果与讨论1.1试剂及仪器2.1不同离子液体的脱硫性能及温度的影响试剂:正辛烷(n0ctane上海化学试剂公司);表1列出了使用各种不同的离子液体在不同温正辛烯(10cteneNewjersey,USA);噻吩(Thio度下萃取所配制模拟汽油i中

7、噻吩的结果.从表中phene华北地区化学试剂开发中心);甲苯(Toluene天津市化学试剂二厂);苯(Benzene天津表1不同温度下离子液体萃取脱硫结果市化学试剂二厂);正己烯(1~exeneNewjersey,Table1ResultsofdeepdesulfurizationofmodelUSA);正戊烯(1penteneFlukachemie.gmb~);gasolineusingionicliguidsasextractant2甲基1丁烯(2methyl1buteneFlukach