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本文共设计了四大模拟汽油深度脱硫体系,并参与了一个与企业合作项目(轻烃油脱硫),分别为(1)含-OH特殊官能团的萃取型离子液体萃取模拟汽油深度脱硫体系;(2)萃取型离子液体氧化/萃取耦合模拟汽油深度脱硫体系;(3)多种金属掺杂的磷钨酸类离子液体催化H2O2氧化模拟汽油深度脱硫体系;(4)超声辅助下,多种金属掺杂的磷钨酸类离子液体催化H2O2氧化模拟汽油深度脱硫体系;(5)将企业提供的轻烃油中的硫含量降低到10 ppm以下项目。其中,四大模拟汽油深度脱硫体系均取得了一定的脱硫效果,与企业合作项目也达到了该企业要求的目标。以N-丁基咪唑、三乙胺、8-氯辛醇、对甲基苯磺酸,四氟硼酸等为原料,合成了一系列-OH特殊官能团的萃取型离子液体,使用红外光谱(IR)及核磁氢谱(1H NMR)等手段对部分离子液体的结构进行了表征。将合成的萃取型离子液体分别应用于萃取模拟汽油脱硫实验中,筛选出的最佳离子液体为[BIM(CH2)8OH]BF4。在最佳脱硫工艺条件(m(IL)=1.0 g、V(模拟油)=10.0 mL、T=25 oC、t=10 min)下,一级萃取脱硫率达76.88%,三级萃取脱硫率达98.15%,模拟油中的硫化物已基本脱除。另外,考察了[BIM(CH2)8OH]BF4的循环使用性能,循环使用6次后,仍表现出较佳的萃取脱硫性能,实现了离子液体的循环使用。同样以上述试剂为原料,合成了一系列萃取型离子液体,使用IR及1H NMR等手段对部分离子液体结构进行了表征。将合成的萃取型离子液体分别应用于催化H2O2/CH3COOH氧化/萃取模拟汽油脱硫实验中,筛选出的最佳离子液体为[OIM(CH2)8OH]PTSA。在最佳的脱硫工艺条件(m(IL)=0.5 g、V(C H3COOH)=0.25mL、V(H2O2)=0.25 mL、V(模拟油)=10.0 mL、T=70 oC、t=80 min)下,模拟汽油脱硫率达到99.7%。另外,考察了[OIM(CH2)8OH]PTSA的循环使用性能,循环使用6次后,脱硫率仍可达90.0%,证明离子液体循环使用性能较好。以N-甲基咪唑、1,3-丙烷磺内酯、氯代正丁烷、氯乙酸、碳酸铈和磷钨酸等为原料,合成了一系列金属掺杂的磷钨酸类离子液体,使用IR及1H NMR等手新型萃取/氧化型离子液体的合成及其在燃油脱硫中的应用研究段对部分催化剂的结构进行了表征。将合成的磷钨酸类离子液体应用于催化H2O2氧化模拟汽油脱硫实验中,筛选出的最佳催化剂为Ce0.66[BMIM]PW12O40。在最佳的脱硫工艺条件(n(cat.)=0.014 mmol、V(H2O2)=30mL、V(乙腈)=1.0 mL、V(模拟油)=10.0 mL、T=55 oC和t=6 min)下,脱硫率达到98.83%。另外,考察了Ce0.66[BMIM]PW12O40的循环使用性能,因催化剂反应后出现严重贴壁现象,致使催化剂催化活性下降明显。该类催化剂的循环使用性能不佳。同样以上述试剂为原料,合成了一系列金属掺杂的磷钨酸类离子液体,使用IR及1H NMR等手段对其结构进行了表征。在超声辅助下,将合成的磷钨酸类离子液体应用于催化H2O2氧化模拟汽油脱硫实验中,筛选出的最佳催化剂为Zr0.25[BMIM]HPW12O40。在最佳的脱硫工艺条件(n(cat.)=0.008 mmol、V(H2O2)=40mL、V(乙腈)=1.0 mL、V(模拟油)=10.0 mL、T=25 o C和t=10 min,P=300 w、t(超声)=2.0 s、t(间隙)=1.5 s)下,模拟油品DBT的脱硫率达到97.8%。虽然在超声作用下,该类催化剂的重复利用率有所提高,但仍有待提高。以N-甲基咪唑、氯代正丁烷、氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠、磷酸三丁酯等为原料,合成了4种碱性离子液体和3种磷酸酯类离子液体,并使用IR等手段对部分离子液体的结构进行了表征。将合成的离子液体应用于实际轻烃油萃取脱硫实验中,筛选出最佳的离子液体为[BMIM]OH,其一级萃取脱硫率为76.08%,二级萃取脱硫率为96.18%,经过两级萃取后,轻烃油中的硫含量降到4.275 ppm,达到了企业要求的目标。综上,本文成功建立了多种深度脱硫体系,为燃油深度脱硫研究提供了新的科学依据。