离子液体脱除油品中氮化物的研究进展

简要分析了离子液体脱氮机理,对近年来国内外不同种类离子液体脱除油品中氮化物的研究现状进行了综述。指出目前所开发的离子液体脱氮剂对碱性氮具有较高的脱除率,而对中性氮的脱除效果并不理想。设计并合成出新型、高效、价格低、适合工业应用的离子液体将是该技术今后发展的主要任务。     

离子液体脱氮-加氢精制处理高氮焦化汽柴油的研究

采用离子液体对高含氮焦化汽柴油进行脱氮预处理,确定了处理过程适宜脱氮预处理条件,并对预脱氮后焦化汽柴油进行加氢精制工艺评价。结果表明,离子液体预脱氮处理适宜条件为：剂油质量比1∶100,反应温度50 ℃,搅拌时间30 min,沉降时间1.0 h,此条件下,焦化汽柴油的碱氮脱除率为94.9％,且离子液体具有较好的重复使用性。在相同条件下,经预脱氮处理后的柴油与未处理柴油相比,加氢生成油中硫、氮和芳烃含量明显降低,尤其是氮含量低,氮化物的含量高低对催化剂的加氢精制性能有影响。采用离子液体脱氮-加氢精制可深度脱除焦化汽柴油中硫化物与氮化物,降低芳烃含量,改善产品质量,达到生产低硫和低芳烃清洁燃料的目的。
     

酸性离子液体[MIMNH]HSO_4用于柴油中碱性氮脱除研究

制备了一种酸性离子液体[MIMNH]HSO_4,以此作为脱氮剂,用于柴油中碱性氮脱除研究。考察了剂油比、水加入量、反应温度和反应时间对碱性氮脱除效果的影响。结果表明,当m(IL)∶m(oil)=0.15,m(水)∶m(IL)=0.5,反应时间30 min,反应温度20℃时,柴油的脱氮率可达92.5%。且离子液体[MIMNH]HSO_4具有较好的重复使用性能,重复使用5次后,柴油脱氮率没有明显降低,是一种高效的柴油碱性氮脱除剂。     

酸性离子液体[MIMNH]HSO_4用于柴油中碱性氮脱除研究

制备了一种酸性离子液体[MIMNH]HSO_4,以此作为脱氮剂,用于柴油中碱性氮脱除研究。考察了剂油比、水加入量、反应温度和反应时间对碱性氮脱除效果的影响。结果表明,当m(IL)∶m(oil)=0.15,m(水)∶m(IL)=0.5,反应时间30 min,反应温度20℃时,柴油的脱氮率可达92.5%。且离子液体[MIMNH]HSO_4具有较好的重复使用性能,重复使用5次后,柴油脱氮率没有明显降低,是一种高效的柴油碱性氮脱除剂。     

磷酸基咪唑离子液体脱除煤焦油柴油馏分中的氮化物

研究了不同磷酸基咪唑离子液体对煤焦油柴油馏分中氮化物的脱除效果.分别以磷酸酯和磷酸二氢根为阴离子合成了烷基碳链长度不同的咪唑磷酸酯和咪唑磷酸二氢盐离子液体,考察了不同条件下离子液体对煤焦油柴油馏分的脱氮效果.结果表明,酸性咪唑磷酸二氢盐离子液体脱氮效果优于咪唑磷酸酯离子液体,1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([BMim]H₂PO₄)离子液体的脱氮效果最佳.在剂油质量比为0.2、反应温度为40℃、反应时间和静置时间均为30min的条件下,[BMim]H₂PO₄对煤焦油柴油馏分的脱氮率为92.3%,循环使用5次后仍具有稳定的脱氮效果.     

双核酸性离子液体脱除模拟油品中的碱性氮化物

制备了双核酸性离子液体(CH_3)_2C_2H_5N(CH_2)_2NC_2H_5(CH_3)_2·2HSO_4用于脱除模拟油品中的碱性氮化物。研究了水和离子液体用量、反应时间、反应温度、沉降时间等因素对脱氮效果的影响。结果表明,在50g模拟油品中加入1g离子液体及1.5g水,反应温度30℃,反应10min,沉降30min的条件下,碱性氮化物脱除率达到99.00%,重复使用6次后,脱氮效率依然很高。     

乙酰胺基配位离子液体的合成及脱氮性能

以乙酰胺和无水氯化锌为原料合成配位离子液体CH_3CONH_2-x ZnCl_2(x=0.3、0.4、0.5),采用FTIR对其结构进行了表征,并分别采用含有喹啉、吲哚的模拟柴油考察配位离子液体对油品中碱性氮化物和非碱性氮化物的脱除性能。结果表明,CH_3CONH_2-0.3ZnCl_2具有较好的脱氮性能,在萃取时间20 min、沉降时间2 h、萃取温度50℃、剂油质量比1∶3的条件下,该离子液体对喹啉和吲哚的脱除率分别为96.8%和68.1%。在该条件下,经过4步萃取后,吲哚模拟油的累计脱氮率可达97.6%。配位离子液体CH_3CONH_2-0.3ZnCl_2在回收利用5次后,喹啉脱除率仍可达到91.5%,具有较好的重复使用性能。     

丁基吡啶酸性离子液体萃取脱除油品中氮化物

合成了3种丁基吡啶类离子液体BPyHSO4,BPyH2PO4,BPyBF4,采用FT-IR、1H NMR、UV-vis等技术手段对离子液体的结构和性质进行了表征,并研究了其对油品中碱性氮(喹啉)及非碱性氮(吲哚)的脱除,该类离子液体对喹啉及吲哚均表现出优异的脱除选择性。实验结果表明,剂油比为1∶10、剂水比为1∶2、萃取温度为25℃、萃取时间为0.5h、沉降时间为0.5 h的条件下,对喹啉脱氮率均可达到98.5%以上;剂油比为1∶10、萃取温度为20℃、萃取时间为1.5 h、沉降时间为2.0 h的条件下,对吲哚脱除率均达98.8%以上。离子液体重复使用6次,脱除活性未见明显下降。且吡啶价廉易得、离子液体合成工艺简单,因此本文期望为油品清洁能源技术提供新方法。     

[Hnmp]H_2PO_4离子液体脱除焦化柴油中的碱性氮化物

合成了离子液体N-甲基吡咯烷酮磷酸二氢盐([Hnmp]H_2PO_4),并用红外光谱对其结构进行表征。以焦化柴油为原料,考察其对油品中碱性氮化物的脱除性能,结果表明,离子液体[Hnmp]H_2PO_4能够有效脱除焦化柴油中的碱性氮化物,在剂油质量比为1∶7,反应温度为30℃,反应时间为30 min的条件下,焦化柴油中碱性氮化物的脱除率为93.97%,此时精制油中碱氮质量分数为35μg/g。该离子液体在回收利用4次后,脱氮率仍可达到83%以上。     

低黏度离子液体对燃料油中碱性氮化物的脱除作用

合成了低黏度离子液体[Amim]Cl/ZnCl_2,并将其作为萃取剂对页岩油柴油中的碱性氮化物进行萃取脱除实验。考察不同温度、剂油质量比、时间下离子液体的脱氮效果。结果表明,反应温度为30℃,剂油质量比为1∶7,反应时间为20 min和沉降时间为2 h下,[Amim]Cl/ZnCl_2的脱氮率可达86%,且经过4次重复试验后仍能达到53%。