离子液体在汽油烷基化脱硫中的研究

制备了一种带-SO3H官能团的Brφnsted酸性离子液体[SO3H-Bmim]HSO4,应用于模拟汽油烷基化脱硫的研究。结果表明:在反应温度45℃,反应时间120 min的条件下,离子液体复合催化剂对噻吩有较好的脱除效果,脱硫率可达75.1%;单烯烃能与噻吩发生烷基化反应而使脱硫率有所升高;芳烃的存在会导致脱硫率降低。     

离子液体在汽油烷基化脱硫中的应用研究

制备了一种带-SO3H官能团的Br覬nsted酸性离子液体[SO3H-C6H4-CH2-mim]HSO4,应用于汽油烷基化脱硫研究。研究结果表明:离子液体对噻吩有较好的脱除效果,脱硫率可达70.98%;单烯烃能与噻吩发生反应而使脱硫率略微升高;芳烃、酚类和含氮化合物的存在会导致脱硫率降低。     

离子液体在FCC汽油烷基化脱硫中的应用研究

制备了一种带—SO3H官能团的Brnsted酸性离子液体[SO3H-C6H4-CH2-mim]HSO4,应用于FCC汽油烷基化脱硫。结果表明,离子液体对噻吩类硫化物均有较好的脱除效果,脱硫率可达70%以上;离子液体催化大港FCC汽油烷基化脱硫反应的较佳工艺条件为:反应温度75℃,反应时间120 min左右,离子液体加入量10%,二烯烃加入量3%。在此条件下,离子液体可将大港FCC汽油中的总硫含量由186μg/g降至90μg/g,脱硫率51.6%,汽油收率96.1%,抗爆指数下降1.4个单位。     

Fe基离子液体中Schiff碱Co络合物催化氧化燃油脱硫

将离子液体FeCl3/BmimCl与Schiff碱Co络合物CoL组成催化体系,以氧气为氧化剂,噻吩的正辛烷溶液为模拟油,考察该脱硫体系脱除模拟油中噻吩硫的性能。结果表明,最佳脱硫条件为：模拟油25mL;IL-FeCl3/BmimCl摩尔比为1,8mL;O250mL/min;反应温度62℃;CoL0.13g;时间6h,最终脱硫率可达96%（质量分数）,脱硫后油品中噻吩含量最终可降到50μg/g以下。噻吩的氧化产物为SO42-离子。离子液体再生4次后脱硫性能开始下降。该脱硫体系对实际柴油中的噻吩硫催化氧化脱硫效果可达100%,该脱硫体系具有实际应用意义。     

FCC汽油噻吩烷基化脱硫催化剂研究进展

在简要介绍烷基化脱硫原理基础上,综述了近年来对FCC汽油中噻吩和烷基噻吩等小分子噻吩类硫化合物烷基化反应催化剂的研究进展,着重从分子筛、负载型杂多酸及固体磷酸、离子液体和离子交换树脂等方面来介绍催化裂化汽油烷基化脱硫催化剂的研究应用,最后对汽油烷基化脱硫催化剂的研究重点进行了展望。     

室温离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化的中试研究

在Et2NHCl—AlCl3离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化实验室研究的基础上,考察了离子液体的放大合成和中试规模的离子液体烷基化反应。考察了反应温度、进料烷烯比和丁烯原料对反应的影响,确定了具体的反应条件。首次在中试装置上验证了使用室温离子液体取代传统HF与H2SO4进行异丁烷烷基化反应的可能性。     

B酸离子液体和硫酸二元混合物催化异丁烷烷基化研究

使用B酸离子液体和H2SO4二元混合物催化异丁烷烷基化反应。利用正交实验设计法研究了反应温度、转速和H2SO4含量对C8选择性的影响,以优化催化剂的烷基化工艺条件。结果表明,较优工艺条件为:反应温度35℃,转速1 000r/m in,H2SO4体积分数为50%。     

催化精馏用于噻吩硫化物烷基化脱硫的研究

考察了NKC9树脂在固定床反应器中的噻吩烷基化反应性能,制作了由离子交换树脂型固体酸催化剂和不锈钢丝网构成的催化包。在内径30mm、高2200mm的玻璃反应精馏塔内,以NKC9树脂为催化剂,吉1925mg／L噻吩的苯溶液为液体原料,异丁烯为气体原料,对催化精馏用于噻吩硫化物烷基化脱硫的过程进行了研究,考察了异丁烯流量、回流比、进料位置等因素对脱硫率的影响。在异丁烯流量为26mL／min,回流比为3,异丁烯及液体原料分别从第16、15块塔板进料的条件下,塔顶产品中噻吩含量降到49．2mg／L,噻吩的转化率可达97．44％以上。     

离子液体燃料油脱硫技术研究进展

概述了离子液体脱硫机理,分析了影响离子液体脱硫效率的因素,综述了离子液体车用燃料油脱硫技术的最新进展,重点论述了离子液体直接萃取法、氧化-萃取法、烷基化脱硫法、吸附脱硫法的研究现状,并分析比较了各种脱硫方法的优缺点。氧化-萃取法因为操作简单、反应条件温和以及脱硫率高等优点具有很好的研究应用前景,最后指明了离子液体脱硫的基础性研究和回收再利用是今后的发展方向。     

离子液体应用于燃料油与燃料气脱硫的研究进展

首先介绍了离子液体脱硫的特点,综述了近几年国内外离子液体在有机硫和无机硫方面的脱除的研究现状。离子液体在脱除燃料油中的噻吩类有机硫和燃料气中的SO2、H2S等无机硫都表现出了很好的性能。该技术有很好的工业应用前景,但是也存在着不足,本文对以后的研究提出了建议。     

用离子液体脱除燃料油中有机硫化物的研究

以咪唑类离子液体作为萃取脱硫剂,在正辛烷和甲苯的混合溶液中加入少量的噻吩构成油品模拟体系。采用正交实验,系统考察了单级萃取中温度、时间、剂油比以及离子液体碳数对脱硫效率的影响,得到了较优的脱硫条件:温度约60℃、萃取时间约40 min、剂油比为1∶1、侧链碳数为10。考察了多级脱硫效率以及离子液体的回收利用。结果表明,经过5级脱硫后,燃料油含硫可以达到欧Ⅲ标准,离子液体重复使用5次后,脱硫效率约降低了2%。回归得到了模拟油品中脱除噻吩的萃取动力学方程。该研究为基于离子液体的燃料油脱硫工艺提供了重要的基础。     

乙酸型离子液相转移催化剂氧化脱硫研究

利用离子液的合成原理将乙酸嫁接在甲基咪唑上合成乙酸型离子液,使离子液同时具有相转移催化剂和萃取剂的功能,阐明了离子液在模拟油氧化脱硫的反应历程,研究表明在反应温度为80℃,反应时间为30 min,模拟油、离子液和双氧水的量分别为10 mL时具有最佳的脱硫效果,模拟油中噻吩的脱除率可达到73%。     

基于离子液体的燃料油萃取脱硫过程

以咪唑类离子液体作为萃取脱硫剂,在正戊烷和甲苯的混合溶液中加入少量的噻吩构成油品模拟体系. 采用正交实验,系统考察了单级萃取中温度、时间、剂油比以及离子液体碳数对脱硫效率的影响,得到了较优的脱硫条件：温度约40℃,反应时间约50 min,剂油比为1:1,侧链碳数为10. 回归得到了模拟油品中脱除噻吩的萃取动力学方程. 该研究为基于离子液体的燃料油脱硫工艺提供了重要的基础.     

室温离子液体对噻吩硫化物的络合吸附工艺

将一定量的噻吩加入预先精制的石油一厂直馏柴油中 ,在室温、氮气保护下 ,与六氟磷酸离子液体发生络合吸附反应 ,考察六氟磷酸离子液体的吸附噻吩效果。结果表明在室温、氮气保护 ,剂油比为 0 .15、反应时间为 6 0min的条件下 ,六氟磷酸离子液体对精制柴油中噻吩脱除率可达到 70 %。在约 110℃下可将噻吩硫化物从离子液体中蒸馏出来 ,六氟磷酸离子液体可再循环使用 6次以上。     

离子液体脱除汽油中含硫化合物的研究

Brφnsted酸性吡咯烷酮离子液体N-甲基-2-吡咯烷酮氟硼酸盐([Hnmp]BF4)为萃取剂和催化剂,质量分数30%双氧水为氧化剂,将萃取脱硫和氧化脱硫相结合,对含有噻吩的模型油和FCC汽油进行萃取氧化脱硫研究。考察了氧与硫摩尔比、温度等对脱硫率的影响。结果表明:[Hnmp]BF4既是萃取剂又是催化剂,与H2O2作用产生的羟基自由基能将模型油中的噻吩和FCC汽油中的含硫化合物氧化,离子液体再生4次后脱硫性能开始下降,汽油的脱硫率达到82.7%。     

Study on extraction of thiophene from model gasoline with br?nsted acidic ionic liquids

Br?nsted acidic ionic liquids (ILs), N-methylimidazole hydrogen sulfate ([HMIm]HSO₄) and N-methylpyrrolidone hydrogen sulfate ([HNMP]HSO₄), are synthesized and employed as extractants to extract thiophene from model gasoline (thiophene dissolved in n-octane). The effect of extraction temperature, extraction time and volume ratio of ILs to model gasoline on desulfurization rates is investigated. Then, the optimal desulfurization conditions are obtained: the ratio of ILs to model gasoline is 1∶1, extraction temperature is 50°C for [HMIm]HSO₄ and 60°C for [HNMP]HSO₄, extraction time is 60 min. Meanwhile, the desulfurization rate of [HNMP]HSO₄ for model gasoline is 62.8%, which is higher than that of [HMIm]HSO₄ (55.5%) under optimal conditions. The reason is discussed on the basis of the interaction energy between thiophene and ILs at the B3LYP/6-311++ G(d,p) level. Furthermore, the total desulfurization rate of [HNMP]HSO₄ and [HMIm]HSO₄ reaches 96.4% and 94.4%, respectively, by multistage extraction. Finally, the used ILs can be reused by vacuum drying, and their desulfurization rates are not significantly decreased after recycling 7 times in single-stage desulfurization.     

超声法制备Ce^4＋/13X分子筛的吸附脱硫性能

采用在离子交换过程中引入超声的方法制备了Ce4 /13X分子筛,考察了超声法对分子筛的制备及脱硫性能的影响,并考察了静态吸附条件对Ce4 /13X在低硫模型汽油(硫含量为23 mg/kg)中的脱硫性能影响。结果表明,超声法可显著缩短分子筛离子交换平衡的时间,提高离子交换度,且能有效地提高活性组分Ce在分子筛表面的含量,脱硫实验结果也显示吸附容量有明显的提高。常温常压,吸附时间为2.5 h,剂油质量比为0.0072的条件下,Ce4 /13X对噻吩的脱硫效果最好,吸附量为0.07653mmol/g,脱硫率可达到76.5%。Freundlich等温式能很好地关联噻吩在Ce4 /13X上的吸附平衡数据。450℃空气气氛中焙烧4 h的方法,可较好地再生Ce4 /13X。     

噻吩催化裂化脱硫机理的量子化学分析

采用半经验AM1计算方法,利用静态理论对噻吩在分子筛催化剂上的催化裂化脱硫机理进行了量子化学计算研究,通过对噻吩分子和可能产生的中间正碳离子的量子化学计算,得到各中间反应所需的能量,从而判断噻吩催化裂化脱硫反应的趋势,证实了氢转移反应在催化裂化脱硫中所起的作用.当噻吩处在催化裂化条件下,正碳离子反应活跃,易与烷烃裂化生成的α烯烃加成,进一步与烷烃发生氢转移饱和后裂化脱硫.由于氢转移反应为放热反应,因而降低反应温度有利于噻吩催化裂化脱硫.     

噻吩及其衍生物裂化脱硫反应比较

采用半经验的AM1量子化学计算方法和静态理论,分别考察了噻吩、3-甲基噻吩和2,5-二甲基噻吩分子结构特性的不同,从偶极矩、各自垂直于芳香环平面的二维电势能分布曲线和整个分子周围三维电势能分布情况等方面分析了它们在分子筛催化剂表面吸附速度的快慢和生成正碳离子稳定性的高低,进一步比较了噻吩及其衍生物所生成的正碳离子进一步反应的能量变化,从而可判断噻吩及其衍生物裂化脱硫速度的快慢,噻吩及其衍生物裂化脱硫的速度由大到小分别为：2,5-二甲基噻吩、3-甲基噻吩、噻吩。这与在实验室固定床微反装置上以噻吩、3-甲基噻吩和2,5-二甲基噻吩为模型化合物进行实验所得到的结果是一致的。