金属氯化物基配位离子液体合成及其催化脱硫性能

来源 :2015中国化工学会学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ff927
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基于N-甲基吡咯烷酮(NMP)与噻吩类含硫化合物同具有五元环结构,考察了其萃取含硫化合物的性能,结果发现,在模型油中,NMP具有较高的萃取能力.但是萃取实际油品时,NMP对柴油有近10 %的溶解能力,无法实际应用.为改进NMP对实际油品的溶解性,考虑到金属离子空轨道可与含硫化合物孤对电子配对脱硫的原理,采用各种金属氯化物如SnCl2、FeCl3、ZnCl2等对其进行了配位改性,根据改性溶剂电导率等物性的变化,提出改性机理:NMP中O原子上的孤对电子与金属离子上的空轨道发生配位,形成配位离子液体.该离子液体对柴油具有较低的溶解性,原因在于O原子的配位降低了NMP对实际油品的溶剂化效应,使其对柴油的溶解性降低;同时表现出显著的萃取脱硫效果(能斯特分配系数kN>5),原因在于其本身的五元环和金属离子对于含硫化合物都具有配位能力.进一步耦合H2O2氧化技术,对模型油及柴油进行了萃取/氧化脱硫研究,室温下对二苯并噻吩30min脱硫率可达95 %.探讨了离子液体形成机理及离子液体脱硫机理,发现了Fe3+对于H2O2具有较强的催化分解产生羟基自由基的能力.探讨了氧化剂用量、温度、阴阳离子配比等对脱硫率的影响,建立了脱硫动力学,确定了反应活化能,考察了离子液体的回收利用对脱硫性能的影响.
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