Ni_2P/SBA-15耦合[Bmim]BF_4催化加氢脱氮的新过程

通过改性固体催化剂,耦合离子液体进行催化反应,实现了在温和条件下催化加氢脱氮性能的提高。采用助剂Mo对Ni_2P/SBA-15催化剂进行改性,并用XRD、BET、XPS对催化剂结构进行表征。以吡啶为含氮模型化合物,将固体催化剂耦合[Bmim]BF_4在温和的条件下进行加氢脱氮活性评价。结果表明,低温时的脱氮过程主要以离子液体萃取为主;随着温度的升高,耦合加氢脱氮效果表现显著,且改性后的5%Mo-25%Ni_2P/SBA-15催化剂耦合离子液体在150℃、3 MPa的条件下评价脱氮率最高,达到了80.1%。离子液体4次加氢循环之后,其加氢性能没有明显的下降。离子液体的参与使得催化加氢脱氮反应在温和的条件下得以实现,这为催化加氢在低温低压条件下提供了新的理论和工艺。     

离子液体在萃取分离领域的研究进展和应用

综述了近几年来离子液体在石油化工领域中萃取分离的应用,主要包括对于脂肪烃和芳烃的萃取分离、烷烃和烯烃的萃取分离、燃料油中的脱硫脱氮,并概述了离子液体在萃取分离过程中的萃取机理和影响因素。此外,针对离子液体回收难度较大的问题,概述了主要的回收方法,包括减压蒸馏、液液萃取和双水相分离等方法。结合离子液体的优势和存在的问题,对其工业化的应用提出展望。     

Ni2P/SBA-15耦合[Bmim]BF4催化加氢脱氮的新过程

通过改性固体催化剂,耦合离子液体进行催化反应,实现了在温和条件下催化加氢脱氮性能的提高。采用助剂Mo对Ni₂P/SBA-15催化剂进行改性,并用XRD、BET、XPS对催化剂结构进行表征。以吡啶为含氮模型化合物,将固体催化剂耦合[Bmim]BF₄在温和的条件下进行加氢脱氮活性评价。结果表明,低温时的脱氮过程主要以离子液体萃取为主;随着温度的升高,耦合加氢脱氮效果表现显著,且改性后的5% Mo-25% Ni₂P/SBA-15催化剂耦合离子液体在150℃、3 MPa的条件下评价脱氮率最高,达到了80.1%。离子液体4次加氢循环之后,其加氢性能没有明显的下降。离子液体的参与使得催化加氢脱氮反应在温和的条件下得以实现,这为催化加氢在低温低压条件下提供了新的理论和工艺。     

离子液体在萃取分离领域的研究进展和应用

综述了近几年来离子液体在石油化工领域中萃取分离的应用,主要包括对于脂肪烃和芳烃的萃取分离、烷烃和烯烃的萃取分离、燃料油中的脱硫脱氮,并概述了离子液体在萃取分离过程中的萃取机理和影响因素。此外,针对离子液体回收难度较大的问题,概述了主要的回收方法,包括减压蒸馏、液液萃取和双水相分离等方法。结合离子液体的优势和存在的问题,对其工业化的应用提出展望。     

石脑油萃取脱芳烃技术研究进展

现有的萃取脱芳烃工艺技术成熟,种类多,工业应用广,但在处理低芳烃含量的石脑油(质量分数小于15%)时普遍存在能耗高、经济效益低等问题。本文回顾了萃取脱芳烃的多种工艺,重点讨论了常规溶剂和离子液体对石脑油中芳烃的萃取效果,认为常规溶剂中的环丁砜、N-甲基吡咯烷酮以及复合溶剂环丁砜(水)-三甘醇、环丁砜(水)-N-甲基吡咯烷酮、环丁砜-2-丙醇、RAH-1脱芳烃效果优异,能为改进目前的石脑油萃取脱芳烃工艺提供基础数据;离子液体中咪唑类离子液体如1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁等,有潜力用于低芳烃的石脑油萃取脱芳中,指出开发能够对复杂原料中低含量芳烃萃取的新型离子液体将会是以后的研究方向。     

脱芳复合萃取剂的研究进展

复合萃取剂包括传统复合溶剂和新型复合溶剂。前者是有机溶剂与有机溶剂或无机盐的复配,后者则是不同种类的离子液体复配,它们不仅具有对芳烃的溶解性好、选择性高的优点,而且萃取后,萃余油的收率相对较高,已经成为继单一萃取剂用于油品（石脑油、重整汽油和模拟油等）脱芳烃研究之后又一新的研究热点。本文综述了国内外脱芳烃复合萃取剂的研究进展,重点介绍了两类复合萃取剂（萃取剂与醇类、胺类溶剂或无机盐复配和离子液体复配）在油品萃取脱芳烃中的应用;根据复合萃取剂中助萃取剂的种类不同,对用于萃取脱芳烃的复合萃取剂进行了分类总结;介绍了不同种类的萃取剂复配与不同种类的离子液体复配的研究进展;最后指出复合萃取剂在分离芳烃应用中具有选择性高、分配系数高、操作工艺简单有效且成本低廉等优点,是工业上萃取脱芳烃今后的发展趋势。     

离子液体/低共熔溶剂在煤基液体分离中的应用

为了实现煤基液体各组分利用价值最大化,本文综述了离子液体和低共熔溶剂对组分组成复杂的煤基液体进行高效萃取分离的研究进展。首先介绍了离子液体和低共熔溶剂的性质及分类;其次根据分离目标的不同,将离子液体和低共熔溶剂对煤基液体典型组分的萃取分离分为四个方面进行阐述：煤基液体提酚、燃料油萃取脱硫、燃料油萃取脱氮、芳烃和脂肪烃的分离。分析表明,离子液体和低共熔溶剂对实际煤基液体的提酚效果较好,能分离出绝大多数的酚类化合物;燃料油萃取脱硫时,离子液体和低共熔溶剂对实际煤基液体的单次脱硫率均不高,需3～5次重复萃取后才能获得理想效果;燃料油中的碱性及非碱性含氮化合物很难被同一种离子液体或低共熔溶剂一次性分离出,导致实际油品的脱氮率较低;大多数离子液体和低共熔溶剂进行芳烃和脂肪烃的分离时不能获得理想的分配系数和选择性,尚无法用于实际芳烃和脂肪烃的分离。氢键、π-π、CH-π、范德华力等分子间相互作用的差异是实现离子液体或低共熔溶剂进行煤基液体典型组分分离的主要原因。依据分离对象,设计合适的离子液体和低共熔溶剂,提高实际煤基液体分离时的萃取率和选择性;分析并解决离子液体和低共熔溶剂用于实际煤基液体各组分分离时可能出现的问题,势必会推进煤基液体高值化分离的工业化进程。     

离子液体萃取分离烃类化合物的研究进展

溶剂萃取分离技术广泛应用于石油化工领域,为石油石化产品的分离和提纯生产提供了有力的技术支撑。离子液体的结构可设计性、化学稳定性和热稳定性、极低的蒸气压等优点,使其在烃类化合物分离领域受到了研究者广泛关注。本文首先介绍了离子液体的性质及分类,根据分离目标不同,归纳了离子液体在芳烃-饱和烃分离、脱硫脱氮、烯烃-烷烃分离领域取得的最新进展,探讨了离子液体在油品分离领域研究中存在的问题和未来发展方向。文中指出：阳离子烷基侧链和极性是影响其对芳烃萃取效果的关键因素,然而对实际体系芳烃-饱和烃分离还有待进一步研究;离子液体对杂原子含硫含氮化合物均表现出较强的分离能力,但是碱性氮化物和非碱性氮化物不易通过一种离子液体同时脱除;氢键碱性是影响离子液体分离烯烃的关键因素,然而大部分离子液体对烯烃选择性仍然不高。根据不同的分离任务,从分子水平上认识离子液体结构与分离效果的关系,进而设计出兼具高效分离能力和低环境影响的新型离子液体,对提升油品中关键组分的高附加值转化利用具有重要意义。     

离子液体在燃料油脱硫中的研究进展

在简单对比了催化加氢和非催化加氢技术在燃料油脱硫方面应用的基础上,分析了非催化加氢技术的研究状况,论述了几种离子液体在直接萃取、氧化脱硫和烷基化脱硫等非催化加氢中的研究进展,并对几种离子液体的脱硫效果做了一定量的汇总。针对氧化脱硫过程中双氧水消耗量多、成本高等问题,对功能化离子液体在氧气氧化脱硫过程中的应用做了介绍,并对其今后的研究方向和内容做了展望。     

离子液体萃取分离有机物研究进展

离子液体是一种结构可调的绿色溶剂,在催化、分离和电化学等领域具有广泛应用,特别是在有机物萃取分离方面,由于其低挥发性及功能可调,避免了传统有机溶剂可能导致的VOCs二次污染,有望成为绿色高效的新型萃取剂。本文系统地综述了离子液体在萃取分离烃类化合物、有机酸、醇类、酚类以及天然产物中的应用研究进展,详细论述了离子液体萃取分离有机物的萃取机理和影响因素,离子液体与溶质分子之间强的氢键、π-π、范德华力以及静电作用使其具有良好的萃取分离能力,表明离子液体是一类可替代有机溶剂实现高效萃取分离有机化合物的潜在溶剂。针对实际工作应用,还需解决其高黏度、高成本等问题,此外萃取后离子液体的回收仍是其大规模应用而需要亟待解决的难题。     

离子液体应用的研究进展

综述了近年来国内外研究者们对离子液体应用的研究进展,包括对微乳液体系的改性、萃取分离工艺路线的改良、电化学领域的应用和作为催化剂提高反应活性的应用,并且讨论了离子液体作为绿色化学合成介质与传统化合物包括卤代烷烃、芳烃、醇类和酮类等有机溶剂相比的诸多优势。     

离子液体应用的研究进展

综述了近年来国内外研究者们对离子液体应用的研究进展,包括对微乳液体系的改性、萃取分离工艺路线的改良、电化学领域的应用和作为催化剂提高反应活性的应用,并且讨论了离子液体作为绿色化学合成介质与传统化合物包括卤代烷烃、芳烃、醇类和酮类等有机溶剂相比的诸多优势。     

离子液体液液萃取分离正辛烷/邻二甲苯

将直馏石脑油分离为脂肪烃和芳烃有助于实现石脑油资源的优化利用,溶剂萃取是芳烃/脂肪烃分离的重要途径,萃取剂的设计与优选对萃取过程至关重要。实验探究了多种离子液体对正辛烷/邻二甲苯混合物萃取分离的效果,以萃取选择性、分配系数和萃取性能指数作为评价指标优选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氯化铁([Bm₂im][FeCl₄])萃取剂。对于中低浓度芳烃体系(<33%),在30℃、溶剂质量比为4时,邻二甲苯萃取选择性在45以上,分配系数在0.38~0.40,萃取性能指数在18以上,单次萃取脱芳率可达60%以上。相比传统的环丁砜萃取剂,[Bm₂im][FeCl₄]萃取剂可以使体系具有更大的两相区,易于正辛烷/邻二甲苯的分离。利用量子化学软件探究[Bm₂im][FeCl₄]与正辛烷/邻二甲苯的弱相互作用,并计算其结合能,解释离子液体高选择性萃取邻二甲苯的原因。     

固载离子液体的制备及其在羰基化反应中的应用

传统羰基化反应大多是在均相催化条件下进行的,但均相催化剂普遍存在催化剂与产物分离的难题,离子液体两相催化在一定程度上解决了催化剂从产物中分离的问题,但仍存在离子液体用量较大、反应效率低等缺点。固载离子液体相催化兼具均相催化和多均相催化的优点,将载体高比表面积的特点和离子液体优良的溶解性有机结合起来,在显著减少离子液体用量的同时,极大提高了催化反应的活性和选择性。系统总结了固载离子液体相催化的构建方法,综述了固载离子液体相催化在烯烃氢甲酰化、卤代芳烃羰基化、含N化合物羰基化和甲醇羰基化反应中的应用,并简要分析了固载离子液体相催化目前存在的问题及今后的发展方向。     

溶剂油萃取深度脱芳烃实验

随着环保要求的日益严格和清洁燃料的需求增加,低芳烃含量溶剂油亦需进一步脱芳烃。液液萃取脱芳技术因具有操作条件缓和、萃取剂可循环利用、可得到芳烃副产品等优势被广泛应用,但针对低芳烃含量的原料,萃取剂的研发是关键问题。本实验采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）+乙二醇复合萃取剂萃取分离低浓度芳烃溶剂油体系,从萃取剂对甲苯的选择性系数（S）和分配系数（K）两方面出发优化了脱芳萃取剂配方,确定乙二醇质量分数为15%的复合萃取剂适用于萃取分离芳烃质量分数小于15%的低芳烃原料。测定了常压、40℃时 DMF-甲苯-正庚烷和复合萃取剂-甲苯-正庚烷体系的液液相平衡数据,并用Othmer-Tobias 方程对实验数据进行关联。相平衡数据证实了复合萃取剂更适用于低芳烃原料油脱芳。将优化的复合萃取剂用于溶剂油脱芳烃,实验结果表明在萃取温度40℃、萃取时间5min、分相时间10min、单级剂油质量比0.5的操作条件下,经7级错流萃取,溶剂油的芳烃质量分数可从9.15%降至0.76%,具有一定的工业应用前景。     

离子液体在苯乙酮不对称加氢反应中的应用

过渡金属配合物催化的潜手性酮不对称加氢反应是制备手性仲醇的一个有效方法,在医药、精细化工及先进材料等领域具有非常重要的应用。采用离子液体-有机溶剂双液相体系,以手性二胺及非手性单膦配体修饰的Ru配合物为催化剂,催化潜手性酮的不对称加氢反应。考察了反应温度、氢气压力、溶剂和离子液体用量等因素对反应结果的影响,同时也考察了催化剂在反应体系中的流失情况。结果表明离子液体可以有效地负载手性催化剂,催化剂在反应过程中的流失量很低,可以实现简单的萃取分离     

重汽油萃取精馏制溶剂油工艺设计与模拟

提出了以汽油加氢装置的切轻重汽油为原料产重芳烃溶剂油新工艺,从而提高资源利用效率。采用萃取精馏的方法,首先确定环丁砜作为重芳烃与非芳组分分离的基础溶剂,并通过复配萘的方法降低萃取溶剂的沸点,解决了萃取溶剂高温分解的问题,实现了重芳烃分离过程的平稳运行。随后利用Aspen Plus软件模拟计算并设计加氢重汽油制重芳烃溶剂油产品工艺流程,确定了萃取剂配比及用量,并优化萃取精馏塔和溶剂回收塔工艺参数,最终获得满足溶剂油产品指标的重芳烃产品。     

离子液体在燃油脱硫中的应用

当前对于燃油脱硫的方法主要还是采用催化加氢脱硫（HDS）方式,该方法进能对燃油中硫醇、硫醚等简单的小分子有机硫脱除,然而对于深度加氢虽降低烯烃和芳香烃的含量但是却引发了汽油辛烷值的严重下降,同时氢的耗量也增加,反应器的体积急剧增加,导致加氢工艺设备投资大,操作费用上升,鉴于HDS脱硫技术的缺陷,近年来相继出现了许多新脱硫方法,离子液体（IL）脱硫法是一种绿色环保的脱硫工艺,在近几年中被广泛应用,本文主要介绍了直接萃取脱硫、萃取一氧化脱硫、催化氧化脱硫和电化学聚合脱硫技术,催化氧化脱硫技术具有反应条件温和、时间短、操作简单、易分离的优势,具有较好的应用前景,分析了离子液体在工业化过程中的应用方向和亟待解决的问题。     

溶剂萃取分离煤焦油中高附加值化合物研究进展

综述了近年来液-液萃取、酸/碱萃取、超临界流体萃取、离子液体萃取、低共融溶剂萃取在分离煤焦油中高附加值化合物中的应用新进展。探讨了不同萃取方法的分离效果和分离机理。最后对溶剂萃取分离煤焦油中高附加值化合物目前所面临的问题和未来研究方向进行了展望。     

离子液体萃取分离结构相似化合物研究进展

结构相似化合物的高效分离是化学工业最具挑战的难题之一,传统分离方法存在选择性低、溶剂消耗大、能耗高等不足。基于离子液体较强的氢键、π-π作用能力及良好的成相能力,离子液体液-液萃取过程能够有效识别结构相似化合物物化性质的微小差异,提高分离选择性,同时还可获得较高的分配系数和萃取容量,并抑制乳化的发生。本文在简要介绍离子液体偶极性/可极化性、氢键酸碱性和液-液相平衡规律的基础上,系统综述了离子液体液-液萃取技术在不同类型结构相似化合物选择性分离方面的研究进展,探讨了研究中存在的问题和未来发展方向。与亲水性化合物的分离相比,离子液体液-液萃取技术在疏水性结构相似化合物及表面活性结构相似化合物的分离中更具优势。离子液体-分子溶剂复合萃取剂的研究则为解决离子液体黏度大、成本高等问题提供了可行途径。