近幾年,霧霾成為困擾人們的一個嚴(yán)重問題,由此環(huán)境保護(hù)的呼吁愈發(fā)強烈。汽車尾氣的大量排放是霧霾形成的一個重要原因,尤其是油品中硫化物的燃燒產(chǎn)物SOX的大量排放,為此各國都相應(yīng)制定了嚴(yán)格的燃料油國家標(biāo)準(zhǔn)。低硫甚至無硫燃油生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā),成為眾多研究者關(guān)注的焦點。離子液體是一種新型的環(huán)境友好功能化材料,具有很多其他材料無法比擬的優(yōu)良性能,如：熱穩(wěn)定性高,重復(fù)使用能力良好,不易揮發(fā),飽和蒸汽壓低,并且,其分子結(jié)構(gòu)可以根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行單獨設(shè)計。因此,其在很多領(lǐng)域都體現(xiàn)出了非常好的應(yīng)用前景。尤其是在油品硫化物脫除研究中,離子液體受到大量研究者的廣泛關(guān)注,一系列適合油品中硫化物脫除的離子液體被陸續(xù)報道出來,離子液體應(yīng)用與油品脫硫日漸展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。本論文設(shè)計合成了B酸性硫酸氫鹽離子液體和B-L雙酸性離子液體兩個系列的功能化離子液體,考察了在上述兩個系列離子液體中,模擬汽油中硫化物的脫除效果。采用單因素實驗,對其脫硫工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,并考察了離子液體的重復(fù)使用能力。(1)合成了一系列B酸性硫酸氫鹽離子液體[BMIM]HSO4, [EMIM]HSO4, [HMIM]HSO4, [BPy]HSO4,考察了四種離子液體中,模擬汽油中二苯并噻吩(Dibenzothiophene, DBT)的氧化偶合萃取脫除效果。其中,離子液體[BMIM]HSO4對模擬汽油的脫硫率最高。(2)采用氧化萃取耦合脫硫的方法,利用單因素實驗,考察了在[BMIM]HSO4中,工藝條件的改變對其脫硫率的影響。最佳的脫硫工藝條件為：時間t=60 min, [BMIM]HSO4體積V=2 mL,溫度T=60℃, n(H2O2)/n(S)=5,此時,脫硫率可達(dá)98.2%。[BMIM]HSO4的循環(huán)使用性較佳,重復(fù)使用6次后,模擬汽油脫硫率幾乎不受影響。(3)合成了一系列B-L雙酸性離子液體M/FeCl3, M/CuCl2, M/ZnCl2,比較了它們的脫硫性能強弱。相比其它兩類離子液體,M/FeC13類離子液體的脫硫率較高,并且,當(dāng)離子液體中FeCl3/M=1時,即M-FeC13的脫硫率最高。(4)采用氧化萃取耦合脫硫的方法,利用單因素實驗,考察了在離子液體M-FeCl3中,工藝條件的改變對其脫硫率的影響。最佳的脫硫工藝條件為：時間t=30 min, M-FeCl3體積V=2 mL,溫度T=30℃, n(H2O2)/n(S)=4,此時,脫硫率可達(dá)99.3%。同時考察了離子液體M-FeC13的重復(fù)使用能力,重復(fù)使用6次后,模擬汽油脫硫率沒有明顯降低。(5)其他條件相同時,考察了硫化物不相同時,模擬汽油脫硫率的變化。結(jié)果顯示,無論是在[BMIM]HSO4或者M(jìn)-FeCl3中,不同種類硫化物的脫除難易程度相同,均為DBT4,6-DMDBTBTTS。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TE626.21

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本文編號：2819472