酸性功能化离子液体中模拟汽油脱硫研究

设计合成了3种阴离子相同的酸性功能化离子液体[HMIM]HSO4、[HPy]HSO4和[Hnhp]HSO4,将其用于DBT含量为500μg/g的模拟汽油脱硫中,3种离子液体均有较好的脱硫效果,其中离子液体[Hnhp]HSO4具有最好的DBT脱除效果。在离子液体[Hnhp]HSO4中,考察了工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:当氧化剂用量n(H2O2)/n(S)=8,反应时间为60min,反应温度为60℃,剂油体积比V([Hnhp]HSO4)∶V(模拟汽油)=1∶5时,模拟汽油的脱硫率可达99.4%。且离子液体[Hnhp]HSO4具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,脱硫率没有明显降低。     

双核酸性离子液体催化麻疯树果油制备生物柴油

设计合成了种双核酸性离子液体[MIM]2C4[HSO4]2、[BPy]2C4[HSO4]2、[MIM]2C4[PTSA]2和[BPy]2C4[PTSA]2,将其用于催化麻疯树果油和甲醇的酯交换反应,比较了不同离子液体间的酯交换催化性能,离子液体[MIM]2C4[HSO4]2的催化性能最好。在离子液体[MIM]2C4[HSO4]2作为酯交换反应的催化剂时,考察了反应温度、醇油摩尔比、离子液体用量和反应时间对酯交换反应的影响。结果表明:在反应温度为130℃,醇油摩尔比为12,离子液体用量为4%,反应时间为5h时,生物柴油收率可达94.8%。离子液体[MIM]2C4[HSO4]2具有较好的循环使用能力,循环使用6次后,生物柴油收率没有明显降低。     

FeCl3低温共熔Cl深度萃取模拟油脱硫性能的研究

用 N-甲基咪唑和氯代正辛烷为原料,首先合成出中间体[Omim]Cl,然后与几种典型的金属氯化物按不同的物质的量比合成出了一系列的离子液体,采用红外光谱对其进行表征,并考察了离子液体对正辛烷中二苯并噻吩的萃取脱除效果。对几种不同的离子液体的脱硫性能进行了初步比较,并针对[Omim]Cl·2FeCl3离子液体详尽考察了剂油体积比、萃取时间、萃取温度、硫化物的种类、重复利用次数等因素对脱硫率的影响。结果表明,萃取温度为25℃,萃取时间为20 min,剂油体积比为1∶20时,[Omim]Cl·2FeCl3对 DBT 的脱除率高达99.20%,并且对4种不同含硫组分的脱除能力：DBT>BT>T>3-MT。且离子液体再重复使用5次后,对 DBT 的脱除率还能够达到89.56%,离子液体经回收之后,对 DBT 的脱除率没有明显的下降,表明再生效果良好。实验数据对咪唑离子液体的萃取脱硫性能研究和反应条件的优选提供了重要信息。     

功能化酸性离子液体催化制备柠檬酸三辛酯

采用两步法,合成了功能化酸性离子液体[HSO3-pN(C2H5)3]HSO4,将其用于催化柠檬酸和正辛醇酯化制备柠檬酸三辛酯研究。通过单因素实验,考察了醇酸物质的量比、反应温度、反应时间和催化剂用量对酯化率的影响。结果表明:当醇酸物质的量比为6∶1、反应温度为130℃、反应时间为3.5h、催化剂用量为柠檬酸质量的10%时,酯化率可达97.8%。功能化酸性离子液体[HSO3-pN(C2H5)3]HSO4具有较好的重复使用能力,重复使用8次后,酯化率仍可达95.8%,是一种性能优良的酯化反应催化剂。     

活性炭负载酸性离子液体催化制备生物柴油

以活性炭(AC)负载酸性离子液体[Hmim-BS][HSO4]制备的[Hmim-BS][HSO4]/AC为催化剂,以大豆油和甲醇为原料,通过酯交换反应生成生物柴油。考察了离子液体负载量、催化剂用量、反应时间、反应温度以及醇油摩尔比等因素对生物柴油收率的影响。研究结果表明:在催化剂负载量为30%,催化剂用量为大豆油质量的7.5%,140℃下反应5h,生物柴油收率超过92%。重复使用4次后,生物柴油收率仍可达到83%左右,表现出良好的催化性能。     

氧化活性炭在模型油中吸附脱氮性能研究

采用3种不同的氧化改性方法对MSC-30活性炭进行了氧化改性。结果表明,随着氧化程度逐渐加深,活性炭的比表面积(微孔孔容)逐渐降低,而表面含氧基团却逐渐增加。深度氧化有利于羧基的形成。对于单组份氮杂环化合物喹啉、吲哚和咔唑的吸附,原始活性炭对咔唑的吸附量最高,可达到1.104mmol/g。氧化后的活性炭样品保持对咔唑的吸附量,同时显著提高对喹啉和吲哚的吸附量。其中,对喹啉和吲哚的最高吸附量分别达到1.157和1.024mmol/g。活性炭对含3组分氮的模型油的吸附结果进一步表明3种氧化改性方法均提高了活性炭的吸氮量,尤其有利于碱性氮化物的吸附。     

磷钨杂多酸离子液体在模拟汽油催化氧化脱硫中的应用

制备了磷钨杂多酸离子液体[BMIM]_3PW_(12)O_(40)、[BMIM]_3PMo_(12)O_(40)和[MIMPS]_3PW_(12)O_(40),以它们为催化剂,分别以离子液体[BMIM]PF_6和[BMIM]BF_4为萃取剂,30%H_2O_2为氧化剂,考察了不同脱硫体系对模拟汽油中二苯并噻吩(DBT)的脱除效果。其中,在催化氧化萃取耦合脱硫体系[MIMPS]_3PW_(12)O_(40)/[BMIM]PF_6/H_2O_2中,模拟汽油中DBT的脱除效果最好。在该脱硫体系中,考察了反应时间、反应温度、双氧水用量和催化剂用量对模拟汽油脱硫率的影响。     

[C_4mim][BF_4]粘度的模拟与实验

为了研究离子液体的粘度特性,以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])离子液体为研究对象进行模拟计算与实验测试.基于分子动力学原理,编译了离子液体粘度的模拟计算程序,对[C4mim][BF4]离子液体完成了粘度模拟计算.搭建了粘度测试系统,进行离子液体的粘度测试.通过实验数据与模拟数据的对比,验证了模拟结果的准确性.另外,根据模拟粘度值的拟合曲线,分析了离子液体粘度的变化规律.同时,通过与水粘度的比对研究,阐述了[C4mim][BF4]离子液体的粘度特点.     

离子液体用于含酚废水处理的研究

合成了3种阳离子碳链长度不同的离子液体[BMIM]PF6、[HMIM]PF6和[OMIM]PF6。以它们为萃取剂处理含酚废水,考察了3种离子液体对酚类模型物为苯酚、对苯二酚、邻甲酚和邻硝基苯酚的含酚废水的处理效果。结果表明,对于亲水性酚类,离子液体中阳离子的碳链长度增加,对应的酚类物质的分配系数降低;对于疏水性酚类,离子液体中阳离子的碳链长度增加,对应的酚类物质的分配系数增加。以[BMIM]PF6为萃取剂,以苯酚和对苯二酚为酚类模型物,当V离子液体∶V含酚废水=1∶1,萃取温度25℃,萃取时间为30min时,苯酚和对苯二酚的萃取率分别可达95.8%和94.7%。另外,溶液pH值增大,酚类物质的萃取率降低。且离子液体[BMIM]PF6具有较好的循环使用能力。     

离子液体中FCC模拟汽油相转移催化氧化脱硫研究

合成了一种磷钨杂多酸季铵盐[CTMA]3PW12O40,以此为相转移催化剂,离子液体[Omim]PF6为萃取剂,构建了[CTMA]3PW12O40/[Omim]PF6/H2O2催化氧化萃取耦合脱硫体系,用于脱除FCC模拟汽油中二苯并噻吩(DBT)。考察了双氧水用量、反应温度、反应时间和催化剂用量对DBT脱除效果的影响,结果表明:当双氧水用量n(H2O2)/n(S)=4、反应温度T=60℃、反应时间t=90min、催化剂用量n(催化剂)/n(S)=1∶10、萃取剂[Omim]PF6用量为1mL时,该脱硫体系中DBT脱除率可达96.9%。     

氧化改性活性炭吸附脱氮选择性研究

以芳烃萘作为参照物,研究了超大比表面积活性炭MSC-30对喹啉、吲哚和咔唑的吸附选择性。进一步采用3种不同的氧化改性方法对MSC-30活性炭进行了氧化改性,考察氧化改性对活性炭吸附脱氮选择性的影响。结果表明,该活性炭及氧化改性样品选择性吸附脱氮。氧化改性后,活性炭对氮化物的选择性进一步提高,并且对氮化物的吸附量增加。通过量子化学密度泛函理论(DFT)对目标吸附质的前线轨道能量分布进行计算,结果证明,活性炭对于氮化物的吸附选择性高于对芳烃萘的选择性,这和吸附质的反应活泼顺序一致。氧化改性的活性炭,由于表面含氧基团增加,不利于吸附稳定的萘,而有利于吸附较活泼的吲哚和喹啉,尤其倾向于吸附碱性氮化物喹啉。在强氧化的活性炭样品MSC-N和MSC-NS上,喹啉的吸附量分别高达1.05和1.06mmol/g。     

磺酸基功能化离子液体中水杨酸系列酯的合成研究

合成了6种Brφnsted酸性离子液体,以其作为催化剂,用于水杨酸酯的合成中.实验结果表明,所选离子液体对水杨酸乙酯的合成都具有较高的催化活性,其中[HSO3-pmim][OTf]的催化效果最好.以[HSO3-pmim][OTf]为催化剂,考察酸醇物质的量比、反应时间、反应温度及离子液体的用量对酯化率的影响.最佳实验条...     

离子液体[Omim]PF_6的合成及其深度处理焦化含酚废水的研究

采用微波两步法合成了1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Omim]PF6)离子液体,采用多种方法表征了离子液体的结构。研究了[Omim]PF6对模拟焦化含酚废水(苯酚、甲酚、二甲酚)的萃取,考察了反应体系相比、反应时间、温度、体系pH值、微波辅助反应时长对萃取效果的影响。结果表明:在体系相比为V离子液体∶V含酚溶液=1∶1.5,反应时间为10min,反应温度为20℃,体系pH值为6,微波辅助反应时间40s的条件下,对含酚溶液的萃取率可达99.86%,并且[Omim]PF6具有良好的再生性能。     

离子液体中杂多酸季铵盐催化氧化汽油脱硫研究

将二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷配制成模拟汽油(硫含量500μg/g),以磷钼钒杂多酸季铵盐[(CH3)4N]4PMo11VO40为催化剂,离子液体[BMIM]PF6为萃取剂,H2O2为氧化剂,考察了催化剂用量、双氧水用量、反应温度、反应时间和硫化物种类对模拟汽油脱硫率的影响,并探讨了催化氧化脱硫机理。结果表明:当催化剂用量为0.02g/mL油、双氧水用量n(H2O2)/n(S)=4、反应温度60℃、反应时间60min和离子液体[BMIM]PF6体积为1mL时,催化氧化脱硫体系[(CH3)4N]4PMo11VO40/[BMIM]PF6/H2O2对含DBT的模拟汽油的脱硫率可达97.8%,该体系对不同硫化物脱硫率大小顺序为DBT4,6-DMDBTBT。在最佳工艺条件下,考察了该体系对FCC汽油的脱硫效果,脱硫后FCC汽油的硫含量为8.6μg/g,符合国Ⅴ汽油标准。该体系可循环使用,循环使用6次后,脱硫率没有明显降低。     

氨基酸离子液体清洁催化合成阿司匹林

以氨基酸为原料采用一步法合成了3种氨基酸离子液体,将其代替浓H2SO4用于催化乙酸酐和水杨酸的乙酰化反应,清洁合成阿司匹林。考察了离子液体种类及用量、原料配比、反应温度、时间等因素对合成阿司匹林的影响。结果表明,该离子液体对于合成阿司匹林具有良好的催化效果,在水杨酸20mmol、乙酸酐40mmol、谷氨酸硫酸盐离子液体([Glu]HSO4)2mmol、反应温度70℃、反应时间30min的条件下,阿司匹林分离产率可达84.8%。增大投料量,产率还会进一步升高,并且离子液体可重复使用。     

聚乙烯醇/[Nbmd]OH碱性复合阴离子膜的制备及性能

以吗啡啉与溴代十二烷为原料,合成新型[Nbmd]OH碱性双核离子液体,并将[Nbmd]OH引入聚乙烯醇(PVA)的铸膜液中,通过浇铸法制备了掺杂碱性离子液体的复合阴离子膜PVA/[Nbmd]OH。采用热重分析及扫描电镜对所制备的复合阴离子膜的热稳定性及形貌进行表征。同时考察了离子液体含量对PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀性能、力学性能及电导率的影响。结果表明,离子液体含量的增加可提高PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀度、电导率等。其中,当碱性离子液体质量分数为20%时,复合膜的综合性能达到最优,此时,膜的含水率和拉伸强度分别达到161.6%和23 MPa,在70℃时,膜的电导率为2.11×10~(-3)S/cm,表明碱性离子液体的引入,能明显改善膜的导电性能,但是拉伸强度受到了一定的影响。     

IL-ZnO超疏水材料的制备及其稳定性研究

描述了新型[C12mim]Br-ZnO超疏水材料的制备及其紫外光(UV)照射下稳定性研究。首先将ZnO纳米薄膜沉积在玻璃基底表面,然后覆盖[C12mim]Br修饰层。IL-ZnO的形貌用SEM表征,其疏水性用接触角仪表征。研究表明,在蒲草型ZnO纳米材料表面覆盖[C12mim]Br后,获得超疏水,接触角(CA)可高达151.7±3°。用紫外光照射,可以实现光诱导的润湿性转化。用紫外光连续照射24h,黑暗放置一段时间后,接触角可回复到150±5°。表明离子液体做修饰层可以实现ZnO超疏水薄膜的稳定性。     

离子液体-中空纤维包容液膜回收Cs(Ⅰ)研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维作膜器、冠醚DB18C6作萃取剂、离子液体[Bmim][PF6]作稀释剂,构建了新型的离子液体-中空纤维封闭液膜体系,通过正交试验并以直接萃取方法为参照探索其用于回收Cs+性能.实验结果显示,该液膜体系可以实现从料液回收Cs+,且其中"经管程"操作模式的Cs回收效率优于"经壳程"模式.初步的条件...     

微波辐射下离子液体［RMIm］PF6（R=P, B, C6）的合成及其电导率研究

在微波辐射下,1-甲基咪唑分别与有机卤盐（1-溴丙烷、1-溴丁烷、1-溴己烷）在80℃回流加热10min,可制得咪唑类离子液体的中间体溴代1-丁基-3-甲基咪唑（[BMIm]Br）、溴代1-丙基-3-甲基咪唑（[PMIm]Br）、溴代1-己基-3-甲基咪唑（[C6MIm]Br）,进一步与HPF6在室温搅拌反应4h,制得憎水性的咪唑类离子液体[BMIm]PF6,[PMIm]PF6和[C6MIm]PF6。对这3种离子液体及其在不同有机溶剂如丙酮、甲醇、乙酸乙酯中的电导率进行测定,发现离子液体的电导率受咪唑上取代基种类、溶剂种类、浓度和温度的影响,取代基的链越长,体积越大,离子液体的电导率越小。并且随温度升高和浓度的增大,离子液体的电导率也增大。     

双酸性离子液体用于FCC汽油氧化萃取脱硫研究

制备了一种兼具Bronsted酸性和Lewis酸性的新型双酸性离子液体[Hnmp]Cl/FeCl3,并以其为萃取剂和催化剂,对模拟汽油脱硫进行了研究。结果表明,在V(模拟汽油)=5mL、双氧水用量为n(H_2O_2)/n(S)=8、反应温度为50℃、反应时间为40min、离子液体用量为0.8g的最优工艺条件下,模拟汽油脱硫率可达97.4%,FCC汽油脱硫率可达84.7%,说明该离子液体具有较好的重复使用能力。