高温高压下离子液体对原油中沥青质沉淀的抑制效果评价

离子液体在油藏开发中防止沥青质沉淀的潜力较大,但高温高压条件下离子液体的抑制效果尚不明确。在对2种离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)和溴化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Br)以及2种商业抑制剂对原油中沥青质沉淀抑制效果评价的基础上,采用其中的最佳抑制剂及浓度开展了高温高压沥青质沉淀测定实验,研究了离子液体对地层原油及CO₂ 注入后地层原油中沥青质沉淀起始压力(AOP)及沥青质聚集体尺寸的影响。结果表明,[bmim]Br对沥青质沉淀的抑制效果远高于[bmim]Cl和另外2种商业抑制剂,最佳加量为600mg/L。纯地层原油的AOP为28.7 MPa;当加入[bmim]Br后,AOP降幅为21.6%;当在离子液体中添加异丙醇后,AOP降幅达到29.6%。饱和30%CO₂ 地层原油的AOP为31.6 MPa;当加入异丙醇与[bmim]Br的混合溶剂时,AOP降幅达44.3%。异丙醇能与[bmim]Br及CO₂ 产生三元相互作用,提高[bmim]Br的活性,大幅降低饱和CO₂ 原油的...     

新型离子液体对苯并噻吩、二苯并噻吩的萃取性能研究

离子液体是一种优良的绿色溶剂，可应用在石油油品脱硫工艺中，以降低燃油对环境的污染。本文合成了五种新型离子液体[bmim]AlCl4, [bmin]TBP, [bmim]BeS, [bmim]PF6, [bmim]BF4，并将他们用于油品脱硫的模拟体系。比较了五种离子液体萃取性能，结合分子间作用力的理论和价键理论阐述了离子液体萃取脱硫的机理。结果表明，离子液体的萃取性能与其阴离子结构有关，其中[bmim]TBP适宜作萃取脱硫溶剂。苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)在模拟油品中的初始浓度分别为1000μg/g时，用[bmim]TBP经四级错流萃取和5级逆流萃取，含硫量均能降至50μg/g以下。     

预测乙烷/离子液体系统溶解平衡的UNIFAC模型

采用UNIFAC模型对乙烷在1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐([RMIm][Tf2N],R=乙基(E)、丁基、己基、辛基(O)、癸基)离子液体中的113个溶解度数据进行关联,得到了乙烷与主基团CH2—和[MIm][Tf2N]间的交互参数,建立了预测乙烷在该类离子液体中溶解度的UNIFAC模型。利用该模型预测了乙烷在[EMIm][Tf2N]和[OMIm][Tf2N]两种离子液体中的溶解度,预测值与文献值吻合较好,平均误差分别为4.01%和3.81%,最大误差为9.86%。将该模型用于分析改变烷基链长对乙烷在[RMIm][Tf2N]离子液体中溶解度的影响发现,在烷基链长较短时,增加其链长可有效提高乙烷的溶解度;但当烷基链长较长时,其效果减弱。该模型可对乙烷在该类离子液体中的溶解度进行有效预测,为其相关的传质分离过程提供相平衡数据。     

酸性铁基离子液体催化氧化硫化氢的性能研究

为了获得催化氧化硫化氢性能最优的铁基离子液体体系,改变FeCl_3·6H_2O与[bmim]Cl的物质的量比(M值)合成不同的酸性的铁基离子液体,发现M值从0.1∶1增加至2∶1时,铁在离子液体中均以[bmim]FeCl_4的形式存在,且黏度和表面张力逐渐减小,但密度和稳定性逐渐增加。此外,升高温度均能急剧降低离子液体的黏度,合成的酸性离子液体在80℃下都能够稳定存在。在80℃下铁基离子液体催化氧化硫化氢的研究表明,随着M值的增加,硫磺的产量先增加后减小,在M值为0.3∶1时,硫磺产量最高,催化氧化性能最优。此外,铁基离子液体的酸性和低表面张力的特点使得硫磺颗粒较大,中位径达到22.42μm,可以有效避免硫堵。     

[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。     

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％。     

[bmim]FeCl_4离子液体催化氧化硫化氢的研究

研究了[bmim]FeCl4离子液体催化氧化硫化氢的性能。结果表明,[bmim]FeCl4离子液体催化氧化硫化氢时具有良好的再生性能,不过其氧化硫化氢时的实际硫容不仅小于理论硫容而且随温度的升高逐渐降低,这可能与[bmim]FeCl4离子液体的强酸性以及其作为介质和催化剂的双重功能密切相关,减弱[bmim]FeCl4离子液体的酸性可能是增加硫容的关键。     

离子液体用于处理油田污水的初步研究

 采用油浴法合成了3种疏水性咪唑类离子液体：[bmim]PF6,[hmimm]PF6, [omim]PF6。研究了这三种离子液体对油田污水的萃取效果,考察了萃取时间、离子液体加量、pH值及咪唑基团上取代烷基链的长度对萃取效果的影响,同时对再生离子液体处理油田污水的效果进行研究。实验结果表明,萃取在20min时就可以达到平衡,当离子液体加量为2.0 mL、油田污水pH为3时,[bmim]PF6萃取效果较好;咪唑基团上烷基链长度对离子液体处理油田污水效果有较大影响,随着碳链的增长,离子液体的疏水性增强,π…π共轭效应也增强;再生离子液体[bmim]PF6处理油田污水后,污水COD的平均去除率在80%左右,离子液体的循环使用次数对污水的处理效果影响不大。     

离子液体中正丁基苯基醚的绿色合成方法

制备了1-甲基-3-正丁基咪唑氟硼酸盐([bmim]BF_4)和N-正丁基吡啶氟硼酸盐([bpy]BF_4)两种离子液体,并作为溶剂和催化剂用于正丁基苯基醚的合成。考察了反应条件对正丁基苯基醚产率的影响,探讨了正丁基苯基醚的合成反应机理。在反应条件为65℃、2 h、氯代正丁烷与苯酚钠摩尔比为1∶1.2、离子液体与反应物的质量比为2∶1时,分别以[bmim]BF_4、[bpy]BF_4和混合离子液体([bmim]BF_4和[bpy]BF_4的摩尔比为1∶1)为溶剂和催化剂时,正丁基苯基醚的产率分别为80.2%、85.1%和96.9%。结果表明,混合离子液体因提高了与极性相异反应物的相溶性而明显提高了正丁基苯基醚的产率,并且具有良好的重复使用性能。     

三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑离子液体催化苯与乙烯烷基化

以三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑(FeCl3-[bmim]Cl)离子液体为催化剂，在实验室考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、原料中水含量、苯与乙烯物质的量比以及加入质子酸对苯与乙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性的离子液体具有较高的活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在45℃、3．0MPa、苯和乙烯物质的量比为10、FeCl3与[bmim]Cl物质的量比为2及加入50μg／g质子酸的条件下，乙烯转化率近100％，乙苯选择性大于98％，并且可以循环使用。     

碱性离子液体催化合成α-呋喃丙烯酸

实验以糠醛和丙二酸为原料,采用Knoevenagel法,以碱性离子液体为催化剂和溶剂,高效率合成α-呋喃丙烯酸。讨论了糠醛与丙二酸的用量、反应时间和温度等对缩合反应的影响。实验结果表明,最佳反应条件为:n([bmim]_2CO_3):n(糠醛):n(丙二酸)=1.3:1:1,反应温度30℃,反应时间20 min,收率大于98%。产物后处理简单,离子液体可多次循环使用。经核磁共振、红外光谱、质谱和元素分析对产物的结构进行了表征。     

Fabrication of composite nanofiltration membranes from cellulose solutions in an [Emim]OAc–DMSO mixture

The dissolution of cellulose in the [Emim]OAc ionic liquid mixed with DMSO as a cosolvent has been studied, and the possibility of fabricating composite cellulose membranes for the nanofiltration of organic media has been explored. It has been shown that the addition of DMSO to [Emim]OAc leads to a decrease in the dissolution time, which has a minimal value at a solvent ratio of 1 : 1. Composite membranes on a poly(ethylene terephthalate) support have been synthesized. The cellulose content in the casting solution was 6, 8, 12, or 16 wt %. It has been found that the rejection factor of the Remazol Brilliant Blue R dye (626 g/mol) varies from 42 to 82% depending on the composition of the casting solution.     

键合接枝法制备固载酸性离子液体及其催化合成醋酸丁酯

采用键合接枝法,以偶氮二异丁腈为引发剂,利用3-巯丙基三乙氧基硅烷改性的硅胶与乙烯基咪唑(VIm)类酸性离子液体发生自由基聚合反应,制成固载化离子液体催化剂[(CH2)3SO3HVIm]HSO4/硅胶。通过元素分析、傅里叶变换红外光谱、热重-示差扫描量热分析等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,离子液体较好地负载在硅胶表面,负载量(以每克催化剂计)为2.671mmol/g,催化剂具有良好的热稳定性。将该催化剂用于合成醋酸丁酯,较佳的反应条件为:反应温度94℃,n(正丁醇):n(醋酸)=1.2,m(催化剂):m(反应物)=0.06,反应时间3h,酯收率达到99.5%。反应后催化剂易分离,重复使用8次后,酯收率仍可达到90.1%。     

介孔载体嫁接的离子液体催化二氧化碳合成碳酸丙烯酯

将离子液体1-丙基(三乙氧基硅基)-3-甲基咪唑的氢氧化物([Smim]OH)分别嫁接到介孔SiO_2、MCM-41和SBA-15分子筛上制备了非均相嫁接型离子液体,用傅里叶变换红外光谱、N_2吸附、元素分析和热重分析等技术对3种非均相嫁接型离子液体进行了表征。在无溶剂、温和的条件下,以非均相嫁接型离子液体为催化剂,研究了环氧丙烷(PO)与CO_2环加成合成碳酸丙烯酯的反应。实验结果表明,3种非均相嫁接型离子液体均具有较好的催化性能,[Smim]OH/SiO_2的催化性能最好;在[Smim]OH/SiO_2 1.260 mmol、PO 70 mmol、CO_22 MPa、120℃、8 h的优化反应条件下,PO的转化率可达99.5%;[Smim]OH/SiO_2重复使用4次后仍能保持较高的催化性能。     

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。     

溶胶-凝胶法固载化离子液体催化剂的表征及烷基苯合成工艺条件优化

采用溶胶-凝胶法制备出固载化离子液体催化剂,表征了催化剂的结构和性质,采用正交实验优选出了使用固载化催化剂合成烷基苯的最佳反应条件。结果表明,固载化离子液体催化剂的大部分孔径为19.5 nm;固载化离子液体催化剂的酸密度为2.145 mmol/g;在固定床反应器中,在n（苯）/n（长链烯烃）为8,温度为200℃,空速为1 h-1,压力为3.5 MPa的最佳反应条件下,烯烃转化率为94.35%。     

对甲酚液相氧化合成对羟基苯甲醛的研究

在液相强碱性条件下 ,详细考察了多种过渡金属盐类催化对甲酚合成对羟基苯甲醛的反应活性。找出以Co(OAc) 2 · 4 H2 O为主催化剂 ,Cu(OAc) 2 · H2 O为助催化剂 ,甲醇为溶剂 ,在碱性条件下具有高活性的催化体系。详细探讨了催化剂、氢氧化钠、甲醇、助催化剂的用量以及反应时间和反应温度对活性的影响。     

聚苯乙烯负载酸性离子液体催化剂的制备及催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂、偶氮二异丁腈为引发剂、乙醇为分散介质,通过苯乙烯与酸性离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-乙烯基咪唑硫酸氢盐([(CH2)3SO3HVIm][HSO4])的分散聚合,制备了聚苯乙烯(PS)负载酸性离子液体催化剂(PS-[(CH2)3SO3HVIm][HSO4]),用FTIR、TG-DSC和元素分析方法对其进行了表征。表征结果显示,酸性离子液体较好地负载在PS表面,负载量为0.892 9mmol/g,该催化剂具有良好的热稳定性。将该催化剂用于醋酸与正丁醇的酯化反应,反应体系呈均相,反应结束后加入乙醇,体系转变为非均相,这种现象可使反应高效进行且催化剂易于回收。在较佳的反应条件(反应温度92℃、m(催化剂)∶m(总反应物)=0.080、n(正丁醇)∶n(醋酸)=1.2∶1、反应时间3h、环己烷8mL)下,醋酸正丁酯的收率可达到97.8%;催化剂重复使用4次后醋酸正丁酯的收率为80.2%。     

聚乙二醇型酸性离子液体催化合成2-(氨基苯)六氟异丙醇

合成了聚乙二醇型酸性离子液体,考察了其催化合成2-(氨基苯)六氟异丙醇的影响因素。结果表明,当芳环上连有吸电子基时不利于反应的进行,连有推电子基则利于反应;当取代基处于对位时,则阻碍反应的进行。在六氟丙酮三水合物用量为60 mmol、芳香胺用量为30 mmol、PEG型酸性离子液体为催化剂(用量3.5 g)时,104℃反应6.5～40 h,得到了12种2-(氨基苯)六氟异丙醇,收率43.8%～97.8%。该离子液体催化剂可重复使用多次。     

Photocatalytic Oxidative Desulfurization of Gasoline by TiO2 in [BMIm]Cu2CI3 Ionic Liguid

Photocatalytic oxidative desulfurization of gasoline in [BMIm]Cu2C13 ionic liquid was studied.A 500-W high-pressure mercury lamp was used as the light source for irradiation,nano-TiO2 was used as the photocatalyst and air was introduced by a gas pump to supply 02 as the oxidant.Influence of the ratio of V(ionic liquid) to V(oil) and the TiO2 addition on the desulfurization rate of gasoline was investigated.An oxidative kinetics equation was founded.The results showed that the [BMIm]CuaCI3 ionic liquid was an effective extractant for the desulfurization of gasoline.The appropriate TiO2 addition was 0.05 g in 50 mL of reaction mixture.The yield of desulfurized gasoline could reach 98.2% after being subjected to reaction for 2 h under the conditions of adopting a ratio of V(ionic liquid): V(oil)=1:4,an air flow of 100 mL/min and a TiO2 addition dosage of 0.05 g.The kinetics reaction for photo-oxidation of gasoline was a first-order reaction with an apparent rate constant of 1.9664 h-1 and a half-time of 0.3525 h.