四氟硼酸1-甲基-3-丁基咪唑盐的合成、表征及萃取脱硫探索

制备了环保型绿色离子液体--四氟硼酸1-甲基-3-丁基咪唑盐([BMIM]BF4),主要探讨“绿色合成”方法及其对模型油萃取脱硫的作用效果。在无溶剂条件下将N-甲基咪唑与1-氯代正丁烷通过高产率的亲核取代反应生成中间产物[BMIM]Cl,再使其与NaBF4进行复分解反应生成目标物质,经红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)等测试方法验证可知,产物的分子结构为[BMIM]BF4;考察了萃取时间、温度、含硫化合物种类(苯并噻吩BT或二苯并噻吩DBT)及剂油体积比对脱硫率的影响,在萃取温度40 ℃、萃取时间30 min、剂油体积比1:2的条件下,含DBT模型油的单级萃取脱硫率为54.4% 。对含DBT模型油进行了三级萃取及离子液体回收再利用研究,结果表明,三级萃取脱硫率达到90%,离子液体可回收利用。     

磷酸酯类离子液体在燃油深度脱硫中的应用

研究了3种磷酸酯类离子液体,即1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([MM im]DM P)、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐([EM im]DEP)和1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐([BM im]DBP)的制备过程,考察了这3种磷酸酯类离子液体对模型油中3-甲基噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩的脱除效果及磷酸酯类离子液体的电化学再生方法。实验结果表明,这3种磷酸酯类离子液体的脱硫能力强弱顺序为:[EM im]DEP>[BM im]DBP[MM im]DM P;且对二苯并噻吩的脱除效果最好,对苯并噻吩的脱除效果次之,对3-甲基噻吩的脱除效果较差。以[EM im]DEP为萃取剂,油剂质量比为1∶1时,经5次萃取后,二苯并噻吩的脱除率可达到99.5%。利用电解法对[EM im]DEP进行了再生,在5~10V电压下电解10h,[EM im]DEP的脱硫率可以达到新鲜[EM im]DEP的90%以上。     

离子液体在轻质油品脱硫中的应用

介绍了利用三氯化铝、三氯化铁和氯化亚铜与氯代丁基甲基咪唑([BMIM]Cl)反应合成三种离子液体,并用其对汽油和柴油进行脱硫试验的情况;考察了离子液体中金属氯化物与[BMIM]Cl的摩尔比、离子液体加入量、脱硫时间以及脱硫温度对脱硫效果的影响.结果表明,AlCl3型离子液体的脱硫效果最好,对汽油和柴油的脱硫率分别为89.5%和58.24%.脱硫后的油样与原料相比,其主要物性数据基本不变.     

利用离子液体萃取脱除并回收正辛烷中噻吩的研究

 用盐酸三乙胺(Et3NHCl)和无水AlCl3按不同的摩尔比合成了离子液体,并评价了其对模型汽油中噻吩硫的脱除与回收效果。实验结果表明,选用无水AlCl3与Et3NHCl的摩尔比为2.0的离子液体进行萃取脱硫实验,当萃取时间为40 min、温度为40 ℃、剂油体积比为0.02时,脱硫率可达到90%以上;离子液体不仅可以重复使用4次,而且还可以通过减压蒸馏的方法进行再生,在再生过程中可回收约52.34%的噻吩。     

离子液体萃取脱硫的研究

合成了一系列离子液体用于模拟油的萃取脱硫实验,考察了不同离子液体及其与模拟油的质量比、反应温度和反应时间等因素对模拟油萃取脱硫效果的影响。实验结果表明,离子液体1-丁基-3-乙基咪唑氯盐([BEIM]Cl)的萃取脱硫效果明显优于其他离子液体。当以[BEIM]Cl为萃取剂时,萃取脱硫的最优条件为:[BEIM]Cl与模拟油的质量比1.0,萃取温度30℃,萃取时间30min。在此条件下,单级脱硫率可达52.02%;经5级脱硫后,总脱硫率高达96.56%。采用溶剂反萃取法对[BEIM]Cl进行了再生,再生后[BEIM]Cl的脱硫率可达新鲜[BEIM]Cl的95%。     

[Bmim]Br/FeCl3离子液体脱除页岩油柴油中的氮化物

合成了低粘度的离子液体[Bmim]Br/FeCl3,采用红外光谱对其结构进行表征,并考察其对高氮含量的抚顺页岩油柴油馏分中氮化物的脱除效果。结果表明：[Bmim]Br/FeCl3离子液体具有良好的脱氮性能,在萃取温度30 ℃、剂油质量比1:1、萃取时间30 min、静置时间2h的条件下,[Bmim]Br/FeCl3对柴油馏分中碱氮和总氮的脱除率分别为95.29%和89.76%,对应的柴油馏分中的碱氮和总氮含量分别由5454μg/g,9832μg/g降低到257μg/g,1006μg/g。且该离子液体经回收重复使用4次后,在剂油质量比1:7的条件下,碱氮脱除率仍能达到60%。     

离子液体催化合成直链烷基苯

以离子液体氯化甲基丁基咪唑一三氯化铁([bmim]Cl-FeCl3)作催化剂,催化苯与1-十二烯烷基化反应。考察了离子液体的酸度、离子液体用量、苯／1-十二烯摩尔比、反应温度和反应时间等条件对烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有很高的催化活性和选择性,可以循环使用且活性基本没有降低。在离子液体的FeCl3／[bmim]Cl摩尔比2．0：1、1-十二烯0．02mol、FeCl3／1-十二烯摩尔比0．2：1、苯／1-十二烯摩尔比10：1、反应温度80℃、反应时间60min的条件下,1-十二烯转化率为100％,2-位异构体选择性为34．3％。     

化学纤维工业

TQ341.9 200808291以离子液体为溶剂的纤维素纤维的结构与性能[刊]/张慧慧,蔡涛…(东华大学材料学院)//合成纤维.-2007,36(11).-11～15以离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)为溶剂,制备了纤维素/[BMIM]Cl 溶液,探讨了该体系的流变性能,并对所纺得的纤维素纤维的结构与性能进行了分析。结     

离子液体合成长链烷基苯

以常压下合成的氯代1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([BMIM]Cl-AlCl3)离子液体作催化剂,通过正交实验考察其对苯与正十二烯的烷基化反应性能,研究了温度、苯/烯摩尔比和离子液体量等反应条件对转化率和2-位异构体选择性的影响。与传统催化剂相比,降低了反应温度、苯/烯摩尔比和催化剂用量。离子液体在25℃、AlCl3/正十二烯摩尔比为0.07、苯/烯摩尔比等于8时就具有很高的催化活性。     

直馏柴油应用离子液体“一锅法”脱硫

以实验室合成的Zn[C6H11NO]3Cl2、N-甲基咪唑溴化物、Zn[CO(NH3)2]3Cl2、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和磷酸酯类离子液体作为脱硫萃取剂,H2O2-冰醋酸体系作为氧化剂,采用"一锅法"对直馏柴油进行脱硫,考察了离子液体种类和用量、H2O2和冰醋酸用量、反应时间及氧化温度对脱硫率的影响.结果表明,磷酸酯类离子液体对直馏柴油的脱硫效果相对较好,在离子液体体积分数为20%、H2O2体积分数为8%、冰醋酸体积分数为4%、20 min、80℃条件下,柴油中硫质量分数由1425 μg/g降至676μg/g,脱硫率达到52.6%;且回收的离子液体使用5次,其脱硫效率仍达到40%以上.     

离子液体催化1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃的研究

研究了离子液体催化体系中1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃合成油的反应,考察了离子液体中三氯化铝摩尔分数、反应条件对聚α-烯烃合成油性能的影响.结果表明:在三氯化铝摩尔分数大于0.57、温度低于60℃条件下,离子液体对1-癸烯齐聚反应表现出较好的催化效果,合成油100℃下具有40 mm2/s以上的运动黏度;试验发现反应温度是影...     

The Extractive Desulfurization of Fuels Using Ionic Liquids Based on FeCl3

Abstract

Six Lewis acid ionic liquids were synthesized and employed as extractants for desulfurization of the model oil containing dibenzothiophene (DBT). Very promising ionic liquid was 1-butyl-3-methylimidazolium chloride-FeCl3 ([bmim]Cl/FeCl3), which performed best in the studied ionic liquids under the same operating conditions. It can remove DBT from model oil after continuous extraction for four steps, and the desulfurization efficiency can reach 97.9% under mild reaction conditions. Other sulfur-containing compounds were also investigated. The used ionic liquid could be regenerated six times without a significant decrease in activity.     

[bmim]OH和[A336][FeCl_4]混合离子液体氧化吸收硫化氢

为了降低非水相催化氧化硫化氢体系的运行成本,将碱性的氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]OH)离子液体与价格较低的酸性三辛基甲基铵四氯铁酸盐([A336][FeCl_4])离子液体分别按照0.2∶1、0.5∶1、0.8∶1、1∶1和2∶1的比例混合,用所得到的混合离子液体进行硫化氢氧化吸收实验,系统研究了混合离子液体的水溶性、密度、红外光谱、黏度和酸性强度等性能,并对其硫容和反应产物进行了分析。研究结果表明:(1)[A336]FeCl_4季铵盐离子液体的酸性强度和价格均低于[bmim]Fe Cl4离子液体,可以降低离子液体非水相催化氧化硫化氢体系的成本;(2)混合离子液体不仅同时具有[bmim]OH和[A336][FeCl_4]的骨架结构,且其p H值、黏度和硫容均随[bmim]OH量的增加而增加;(3)混合离子液体明显弱于[A336][FeCl_4]离子液体的酸性强度,有利于硫化氢的吸收,其黏度随温度上升而剧烈下降的性质有利于中、高温脱硫。结论认为,当[bmim]OH/[A336][FeCl_4]的物质的量之比在0.5∶1~1∶1时,可以构建成本较低、酸性适中、黏度较低、硫容较高的中、高温脱硫体系。     

氯铝酸离子液体催化异丁烯齐聚反应的研究

合成出具有不同阳离子和阴离子结构的离子液体,在高压釜中评价其异丁烯齐聚反应的催化性能,并且考察了反应条件对异丁烯齐聚反应性能的影响。结果表明：由AlCl3与不同有机胺盐参与合成的离子液体具有良好的催化性能,异丁烯转化率达到95%以上;其中,由AlCl3与[C2H5]3NHCl合成的离子液体,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比小于1︰1时,对异丁烯齐聚反应没有催化性能,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比等于1︰1时,对异丁烯齐聚反应有一定的催化性能,液相产物的选择性较好,但重复性不好,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比大于1︰1时,异丁烯转化率达到95%以上,但是产物分布连续,选择性变差,有较多的裂化产物;反应温度、时间和搅拌速率在一定的范围内影响氯铝酸离子液体的催化活性和选择性,适宜的反应条件为：温度80 ℃、时间30 min,搅拌速率1 300 r/min。     

Characterization of [bmim]Cl/FeCl_3 Ionic Liquid with Spectra

1. Introduction As substitutes for traditional liquid acids such asH2SO4 and HF, the applications of room-temperatureacidic ionic liquids have been attracted significantattention (Davis and Fox, 2003; Gordon, 2001; Seddon,et al., 2003; Sheldon, 2001; W…     

Characterization of [bmim]Cl／FeCl3 Ionic Liquid with Spectra

[bmim]Cl/FeCl3 ionic liquids (where bmim = 1-buty1-3-methylimidazolium) were characterized by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy), FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy), Raman and NMR (nuclear magnetic resonance) spectra. The results show that Fe2Cl7^- and FeCl4^- ions are the principal anions in acidic ionic liquids, whose concentrations change with the content of FeCl3 and an equilibrium exists between them. An isosbestic point existing in FT-IR spectra indicates that an interaction involving at least two species occurs and their concentrations vary with acidity.Chemical shifts of the hydrogen located in the cations of ionic liquids are sensitive to the composition of ionic liquids.The change in chemical shifts may be explained in terms of anion-cation interactions. The chemical shifts of 2-H are affected by metal halides, which shift downfield and the 2-H is more deshielded with the increase in metal halides.     

均三异丙苯合成的研究

 采用烷基化法合成均三异丙苯。对离子液体催化剂进行筛选,对苯与丙烯在离子液体催化下合成三异丙苯的烷基化反应工艺条件进行考察,采用过烷基化方法提高反应产物的n(均三异丙苯)/ n(偏三异丙苯),通过精馏方法提纯均三异丙苯。结果表明,较好的离子液体催化剂为2AlCl3/Et3NHCl;确定的较好的反应条件为：离子液体体积分数为10%,反应温度为50℃,丙烯用量为3.50mL/s。