离子液体及低共熔溶剂辅助有机溶剂萃取油砂沥青的研究

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1、分类号：单位代码：10140密级：公开学号：4031531751学业学位论文中文题目：离子液体及低共熔溶剂辅助有机溶剂萃取油砂沥青的研究ILandDeepEutecticSolventenhancedorganicsolvent英文题目：extractionofoilsandbitumen论文作者：马姗姗指导教师：宋溪明教授专业：无机化学完成时间：二○一八年五月辽宁大学硕士学业学位论文离子液体及低共熔溶剂辅助有机溶剂萃取油砂沥青的研究ILandDeepEutecticSolventenhancedorganicsolventextractionofoilsandbitumen作者：马姗姗指

2、导教师：宋溪明教授专业：无机化学答辩时间：2018年5月29日二〇一八年五月·中国辽宁摘要摘要石油作为一种不可再生资源，在我们的生活中有着重要的地位。近年来，随着人们对石油需求量的增加，致使石油资源变得越来越紧张。而油砂中的沥青组分通过加氢处理后就会得到原油，因此，油砂的开采与利用得到了广泛的关注。目前，油砂分离的方法主要有：水洗法、溶剂法、热解干馏法、超声波辅助分离法，这些方法存在着耗水量大，高耗能、沥青洁净度低，成本较高等问题，因此寻找新型的油砂分离方法具有研究意义。本文采用了离子液体辅助溶剂萃取法和低共熔溶剂辅助溶剂萃取法两种方法，争取解决沥青生产过程中蒸馏回收溶剂所带来的能源消耗以

3、及成本问题。本文测定了内蒙油砂的含油率，比较了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Emim][BF4]、[Bmim][BF4]）辅助二氯甲烷萃取油砂沥青与二氯甲烷萃取油砂沥青的效果，使用红外和扫描电镜等分析手段对两种不同萃取工艺得到的沥青与残砂的洁净度进行了分析。结果表明：内蒙油砂含油率为11.66%，属于富油砂矿，具有研究意义；离子液体离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Emim][BF4]、[Bmim][BF4]）辅助二氯甲烷萃取油砂沥青工艺的沥青回收效果较好，沥青与残砂分离的洁净度较高。并优化了离子液

4、体萃取辅助二氯甲烷萃取油砂沥青工艺的实验条件，结果表明：当离子液体与二氯甲烷的体积比为2:5，超声功率达到70W，萃取时间为30min，萃取次数为3次的条件下，沥青的回收效果达到最佳。低共熔溶剂（DES）又被称为类离子液体，是由盐类（氢键授体）与有机分子（氢键供体）按一定的化学计量数比组合而成的粘稠状的液体。性质与离子液体相似。DES又具有低成本，无毒环保，合成路线简单等优点。本文合成了三种DES，分别是：氯化胆碱-尿素（ChCl-U）、氯化胆碱-乙二醇（ChCl-EG）、氯化胆碱-丙二酸（ChCl-PA），并用来辅助有机溶剂萃取油砂沥青，结果表明：研究的三种DES在沥青萃取的工艺中，能够

5、起到锁住细小和细碎的砂粒进入到萃取的沥青的作用，从而提高了沥青与残砂分离的洁净程度。但这种沥青萃取工艺中并没有使沥青漂浮,达到省去蒸馏溶剂的目的。关键词：油砂，萃取，离子液体，低共熔溶剂IAbstractABSTRACTPetroleum,asanonrenewableresource,playsanimportantroleinourlife.Inrecentyears,withtheincreasingdemandforoil,oilresourcesarebecomingmoreandmoreintense.Becausethebitumencomponentsinoilsandsw

6、illgetcrudeoilafterhydrotreating,theexploitationandutilizationofoilsandshaveattractedwideattention.Atpresent,waterwashing,solvent,pyrolysisandultrasonicassistedseparationarethemainmethodsofoilsandseparation.Thesemethodshavealargeamountofwaterconsumption,highenergyconsumption,lowcleanlinessofasphal

7、tandhighcost.Therefore,itisofgreatsignificancetofindanewmethodofseparatingoilsand.Inthispaper,ILandDeepEutecticSolventenhancedorganicsolventextractionofoilsandbitumenwereinvestigated,Thesetwomethodscanreduceenerg