柠檬酸型低共熔溶剂的合成及其在氧化脱硫中的应用

以柠檬酸和氯化胆碱为原料合成柠檬酸型低共熔溶剂,通过红外光谱和氢谱确定了低共熔溶剂中存在氢键作用。以低共熔溶剂为萃取剂、过硫酸氢钾为氧化剂,脱除模拟油中的硫化物。对低共熔溶剂中水的质量、氧化剂的质量、n(ChCl)/n(CA)、反应温度和不同硫化物的影响进行考察,并确定了最佳反应条件。结果表明,在模拟油体积为5 mL、n(ChCl)/n(CA)=1.0∶0.5、低共熔溶剂体积为2.0 mL、反应温度为30℃、过硫酸氢钾溶液质量为0.6 g、水的质量为0.4 g的条件下,模拟油中的二苯并噻吩（DBT）脱除率为98.50%。低共熔溶剂经过5次重复回收利用后,DBT脱除率仍在95.00%以上。     

室温合成Lews⁃Brönsted型低共熔溶剂萃取脱硫研究

以Br?nsted酸（羧酸）和Lews酸（三氯化铁）为原料,通过搅拌方法使之形成低共熔溶剂,并采用红外光谱分析仪对低共熔溶剂进行分析。结果表明,Br?nsted酸与Lews酸通过氢键作用形成低共熔溶剂。以低共熔溶剂为萃取剂进行萃取脱硫研究,得出最佳脱硫条件：Br?nsted酸与Lews的物质的量比为1∶0.5,脱硫温度为30 ℃,剂油体积比为1∶5;在最佳脱硫条件下,低共熔溶剂对模拟油、汽油和柴油有较好的脱硫效果。     

ChCl/TfOH酸性低共熔溶剂催化制备烷基化汽油反应研究

设计合成了氯化胆碱/三氟甲烷磺酸(ChCl/TfOH)低共熔溶剂,发现当三氟甲烷磺酸含量为0.83时,催化C4烷基化反应的催化性能最佳。采用液氮冷凝法测定其熔点为-20℃,通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)和热重技术(TG)表征了具有最佳酸含量的ChCl/TfOH低共熔溶剂。采用该低共熔溶剂催化异丁烷烷基化反应的最优反应条件为:T=40℃、t=40min、V原料=10mL、n=800r·min~(-1),在该条件下,异丁烯转化率最高可达到100%,C8组分在烷基化产物中含量最高为43.62%,ChCl/TfOH低共熔溶剂循环使用5次后催化活性未明显降低。     

润滑油基础油糠醛精制工艺加助剂脱氮小试研究

为了提高润滑油的氧化安定性,用络合萃取的方法对某厂减三线脱蜡油进行了脱氮精制处理的小试实验。结果表明,糠醛与金属盐的混合溶剂能够有效地脱除脱蜡油中的碱性氮化物,减三线脱腊油的碱氮量由432.32μg/g降至91.99μg/g,其脱氮率为78.12%。减三线脱蜡油糠醛精制工艺实验室的适宜操作条件为：加入助剂6g/kg、精制温度118℃、精制时间20min、剂油体积比2.0、沉降时间30min。白土精制过程最佳操作条件为：白土加入质量分数为2.5%,精制温度150℃,精制时间20min,白土不焙烧。     

以甜菜碱盐酸盐和尿素合成低共熔溶剂的研究

以甜菜碱盐酸盐和尿素为原料合成了一种低共熔溶剂.测定了该低共熔溶剂的熔点、密度、电导率等物理性质.结果表明:90℃,摩尔百分数为60%～90%Urea/C5H12NO2Cl低共熔溶剂的密度范围在1.273～1.521 g/cm3.低共熔溶剂的电导率随温度的升高而增大,黏度随温度升高而减小,且均符合Arrhenious规律.尿素与甜菜碱盐酸盐的摩尔百分数为85%时低共熔溶剂的熔点最低,为27℃,在此浓度下,60℃时低共熔溶剂的电化学窗口为2V.     

氧化-萃取耦合模拟油品深度脱硫研究

以分别溶有苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液为模拟油品(硫含量均为1 540μg/g),以WO3/ZrO2固体超强酸为催化剂,H2O2为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取溶剂,考察氧化-萃取耦合工艺参数对BT和DBT脱除率的影响,确定模拟油品氧化-萃取耦合脱硫的最佳工艺条件,并探讨氧化-萃取耦合脱硫机理。结果表明,在氧化-萃取耦合脱硫优化条件下,即耦合脱硫温度60℃,耦合脱硫时间90 min,氧化剂用量V(油)∶V(H2O2)=33.3∶1,催化剂用量0.02 g/mL油,萃取溶剂用量V(溶剂)∶V(油)=1∶1,此时BT和DBT脱除率分别达到92.40%和97.46%。     

[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中电沉积铬镀层的研究

以氯化胆碱（ChCl）、乙二醇（EG）和CrCl3·6H20制备的[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O低共熔溶剂型离子液体为电解液,在镍基阴极上电沉积出黑铬镀层．采用冰点测定仪、旋转式黏度计、电导率仪分别测定了该离子液体的熔点、黏度和电导率,以线性扫描伏安法测得[ChCl-3EG]离子液体的电化学窗口为3．22V．[ChCl-3EG]／CrCl3·6H2O离子液体的循环伏安曲线表明Cr^3＋的电化学还原经历Cr^3＋→Cr^2＋和Cr^2＋→Cr^0两步还原反应,起始还原电位分别为-0．26V和-1．06V,且两步均为不完全可逆过程;以电流密度为20mA／cm。于50℃下进行恒电流电沉积30min,对阴极沉积物的XRD和XPS测试表明,镀层成分铬原子百分比为Cr80．94％、Cr20319．06％．sEM和AFM测试表明,在[ChCl—3EG]／CrCl3·6H2O离子液体中可电沉积出平整、致密、无裂纹、表面粗糙度为5．56nm的黑铬镀层,电沉积铬的电流效率约为65．8％．     

基于低共熔溶剂的液相微萃取-高效液相色谱法测定大豆油中的TBHQ

建立了一种基于绿色低共熔溶剂的液相微萃取与高效液相色谱联用技术,用于测定大豆油中的合成抗氧化剂TBHQ。结果表明,氯化胆碱/乙二醇在物质的量比为1∶2时组成的低共熔溶剂对大豆油中的TBHQ具有较高的萃取率。最佳萃取条件为:低共熔溶剂用量400μL,油用量0.15 g,萃取温度50℃,萃取时间30 min,正己烷用量2 m L。检测限为0.02μg/m L,回收率在98.5%~112%范围内,日内和日间精密度均小于2%。该方法成功应用于市售大豆油样品中TBHQ的测定,接近于使用国标方法的测定结果。     

微波辅助H_2O_2-CH_3COOH-DMF氧化脱硫的研究

以H2O2-CH3COOH为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂,在微波作用下对柴油进行脱硫实验.结果表明,在复合溶剂用量为理论用量的12倍.剂油体积比为0.25:1,辐射压力为0.4MPa、恒压辐射时间为6min,辐射功率375W,萃取剂与油体积比为1:1,静置时间为10min条件下,油品的脱硫率达到88.2%.与其它氧化脱硫法相比,脱硫率提高26%～42%,氧化剂用量减少20%～50%.     

CH3CONH2/ZnCl2低共熔溶剂脱除模拟油中的硫化物

在110℃下,加热搅拌乙酰胺和氯化锌混合物制备了CH₃CONH₂/ZnCl₂低共熔溶剂,对其结构进行 了电喷雾电离质谱分析、红外分析和黏度分析。以CH₃CONH₂/ZnCl₂作为萃取剂和催化剂,H₂O₂作为氧化剂,氧 化脱除模拟油中的噻吩硫化物。对n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)、n(H₂O₂)/n(S)、反应温度、剂油体积比和不同硫化 物对脱硫率的影响进行了考察。在模拟油体积5mL、n(ZnCl₂)/n(CH₃CONH₂)=0. 4、n(H₂O₂)/n(S)=8、剂油体 积比1∶3、反应温度70℃、反应时间200min的最佳条件下,二苯并噻吩的脱除率达到87. 12%。经过5次循环之 后,脱硫率略有降低。     

HUSY/ZSM⁃5复合分子筛催化制备环氧大豆油

采用水热晶化法合成了HUSY/ZSM⁃5复合分子筛,通过X⁃射线衍射（XRD）、N2吸附⁃脱附、NH3⁃TPD及扫描电子显微镜（SEM）及吡啶红外（Py⁃FTIR）对其结构、酸性和形貌进行了表征。采用无溶剂法催化合成环氧大豆油,对比了HUSY、HUSY+ZSM⁃5机械混合物及HUSY/ZSM⁃5对大豆油环氧化反应的催化效果,确定复合分子筛HUSY/ZSM⁃5是催化效果最好的催化剂,得到环氧大豆油合成最佳工艺条件为:大豆油20 mL,质量分数30%过氧化氢16 mL,乙酸4.0 mL,催化剂质量3 g,在70 ℃条件下反应4 h,获得酸值为0.46 mg/g,环氧值为5.60%的环氧大豆油产品。利用傅立叶红外光谱（FT⁃IR）、核磁共振氢谱（1H⁃NMR）、碳谱（13C⁃NMR）等手段对产品进行表征。     

钼多金属氧酸盐催化脂肪酸甲酯环氧化研究

以钼多金属氧酸盐为催化剂,采用非溶剂法,在温和条件下制备环氧大豆油甲酯。在大豆油甲酯质量为20 g、过氧化氢与C=C物质的量比为1.5、催化剂[(C2H5)4N]4Mo8O26摩尔分数为1.50%、反应温度为55 ℃、反应时间为5.0 h的条件下,获得酸值为0.58 mg(KOH)/g、环氧值为3.73%的环氧大豆油甲酯。该方法催化剂易分离,后处理简便、快捷,产物不含无机酸,避免了无机酸对产品性质分析处理带来的影响。     

H2O2修饰层状钛酸的离子交换性能

采用H₂O₂溶液处理层状钛酸H_1.07Ti_1.73O₄·H₂O（HTO）,对其实现H₂O₂插层改性。H₂O₂分子进入到层状钛酸的TiO₆八面体层间,并与层中Ti⁴⁺形成过氧钛配位键,提高了TiO₆层负电荷密度。利用XRD、SEM、TEM、XRF、FT⁃IR等测试手段对离子交换前后的样品进行表征。结果表明,H₂O₂修饰后的HTO相对于HTO,其离子交换效率和离子交换容量都得到大幅度提升,其主要原因是H₂O₂的引入使TiO₆八面体层的负电荷增多。     

RuHI(CO)(i⁃Pr⁃Imidazole)(PPh3)2催化甲醇水重整产氢

H2的高效储存和输运是限制整个氢能源体系发展的瓶颈。一种有效解决这一难题的方法是将H2存储于液体有机载体甲醇中,需要时通过水和甲醇的液相重整反应,原位释放H2,而这一过程能够实现的关键在于高效甲醇水重整催化剂的开发。以1⁃异丙基咪唑和RuHCl(CO)(PPh3)3为原料,合成了化合物RuHI(CO)(i⁃Pr⁃Imidazole)(PPh3)2,对其进行了元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射表征,并将其用于均相催化甲醇重整产氢。单晶结构表明,该配合物为单核,中心离子Ru2+为六配位,呈现扭曲的八面体配位构型。通过对催化反应条件的筛选,发现反应温度、碱的类型以及V(MeOH)/V(H2O)等对催化效率具有极大的影响。经反应条件优化,在反应温度为110 ℃,8 mol/L KOH和V(MeOH) /V(H_2 O)=9∶1,催化剂物质的量为4 μmol的条件下持续反应14 d,TON达到了7 911。     

ZIF-8体系富集回收炼厂干气中C2H6+C2H4

炼油工业作为一个能量密集型工业,对炼厂干气中轻烃组分气体进行有效回收且利用,将同时解决其一直面临的节能及环保两大难题。采用吸附法以及吸附⁃水合法分离含有C2（即C2H6+C2H4）的模拟炼厂干气M1:C2H6(11.55%)+C2H4(12.46%)+CH4(29.15%)+N2(27.02%)+H2(19.82%),且将分离混合气M2作为二级分离的原料气,完成ZIF⁃8材料对混合气M1的两级分离过程。结果表明,一级分离采用吸附⁃水合分离法使C2组成摩尔分数降低至9.90%;由于原料气M1中C2摩尔分数较高,较吸附分离法,吸附⁃水合法在平衡气相中y_(C_2 )降低幅度和吸附量MC较大;由于C2组分摩尔分数较低,二级分离过程不易形成水合物,因此采用吸附分离法,规避湿ZIF⁃8水分对分离及吸附量造成的负面影响。经过二次分离过程,可以将原料气M1中C2摩尔分数由24.01%降低至2.90%,有效回收了炼厂干气中C2组分。     

金属改性13X分子筛及对石脑油吸附脱氯研究

以13X分子筛为载体,MgO和Fe2O3为活性组分,采用浸渍法制备了MgO/13X、Fe2O3/13X、MgO⁃Fe2O3/13X等三种吸附剂。利用XRD、N2吸附⁃脱附、TG⁃DTA等表征技术对制备的吸附剂结构进行了分析,并考察了吸附剂对石脑油的脱氯效果。结果表明,MgO和Fe2O3等金属氧化物均匀负载于13X分子筛上,且改性后的吸附剂比表面积和孔径略有增加,孔容有所减小。通过对比得出MgO⁃Fe2O3/13X吸附剂的脱氯效果最佳,最佳条件为吸附时间2 h、吸附温度60 ℃、剂油体积比1∶40的情况下,脱氯率最高,达到89%。通过拟合结果可知,吸附过程符合准二级吸附动力学模型,主要为物理吸附过程。     

浒苔水热液化反应条件对实验结果的影响

以溶剂为50 mL的反应釜为容器,将浒苔与溶剂在高温高压条件下进行水热液化反应,研究各反应条件如反应时间、反应温度、液料比和溶剂中乙醇体积分数等对水热液化产物分布与生物油产物成分的影响。结果表明,反应时间45 min、反应温度300 ℃、液料比40∶4.0和溶剂中乙醇体积分数50%是较适合浒苔水热液化的反应条件,所得生物油产率为45%。另外,通过对生物油成分的GC⁃MS分析,溶剂中乙醇的添加使生物油产物中的酰胺类化合物发生醇解反应,提高了酯类化合物含量,从而使生物油的品质得到了一定程度的改善。     

过氧乙酸氧化⁃萃取脱除渣油中硫化合物

以玛瑞减压渣油为原料,采用乙酸⁃过氧乙酸氧化体系对减压渣油进行预氧化处理,通过N,N⁃二甲基甲酰胺（DMF）萃取脱除渣油中硫化物。在m(渣油)/m(溶剂)=1∶1的条件下,考察氧化剂质量分数、氧化时间、氧化温度对渣油中硫脱除的影响,采用X射线光电子能谱（XPS）、傅立叶红外光谱仪（FT⁃IR）对氧化前后渣油的有机硫类型的分布及官能团进行检测。结果表明,在m(渣油)/m(溶剂)/m(乙酸⁃过氧乙酸)=5∶5∶4、氧化温度为70 ℃、氧化时间为50 min的条件下,氧化后的渣油C-S伸缩振动吸收峰明显减弱,噻吩型硫被氧化为砜类物质后可萃取脱除,渣油中硫质量分数从4.01%降至2.67%,脱硫率达到33.37%,渣油回收率94.82%。     

戊二醛的合成

以环戊烯为原料,采用催化剂TM 2,利用过氧化氢水溶液一步催化氧化法合成戊二醛。讨论了催化剂浓度、氧化剂浓度、溶剂种类对戊二醛收率的影响,并确定了最佳合成工艺条件:n(H2O2)∶n(C5H8)=2.05∶1.00,m(H2WO4)∶m(C5H8)=0.045∶1.000,反应温度35℃,反应时间22h,溶剂为异丙醇,戊二醛总收率65%。