功能化酸性離子液體脫除模擬油品中堿性氮化物研究.pdf

1、孫晶蕓功能化酸性離子液體脫除模擬油品中堿性氮化物研究摘要隨著環(huán)保法規(guī)的目益嚴格，世界各國對燃料油品中氮含量提出了更加苛刻的標(biāo)準，因而對燃料油脫氮技術(shù)的要求也越來越高。離子液體萃取脫氮技術(shù)工藝簡單、操作條件溫和，能夠在不改變?nèi)剂嫌徒M分的情況下脫除燃料油中的氮化物；萃取氧化耦合作為一種新型’#的脫氮技術(shù)具有脫氮更為徹底等顯著優(yōu)勢，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。本論文主要研究酸性離子液體脫除模擬油品中堿性氮化物。首先，采用兩步法分別制備一種酸性離子液

2、體N正丁基吡啶硫酸氫鹽([BPy]HS04)幣IJ兩種帶有不同陰離子的功能化酸性離子液體N羧甲基吡啶硝酸鹽([CH2COOHPy]N03)及N一羧甲基吡啶硫酸氫鹽([CH2COOHPy]HS04)，并對其進行紅外和核磁表征。對所合成離子液體的溶解性、密度、粘度、酸強度和脫氮性能進行研究，探討物理化學(xué)性質(zhì)對脫氮效果的影響。結(jié)果表明：離子液體[BPy]HS04、[CH2COOHPy】N03和[cH2COOHPy】HS04均為極性溶劑；其密度

3、和粘度都隨溫度上升而下降，且相同溫度下密度與粘度都存在如下關(guān)系：[CH2COOHPy]HS04[BPy]HS04[cH2c00HPy】N03；離子液體酸性由強至弱依次為：[CH2COOHPy]HS04[BPy]HS04[CH2C00HPy]N03；在相同萃取條件下，離子液體脫氮效果由好變差依次為：[CH2COOHPy]HS04[BPy]HS04[CH2COOHPy]NOa。選擇脫氮效果最好的功能化酸性離子液體[CH2COOHPy]HS0

4、4，將其分別用于恒溫振蕩萃取和功率超聲萃取脫氮過程，研究劑油比(w／w)以及兩種操作狀況下各主要工藝參數(shù)對脫氮率的影響，從而確定最佳操作條件。兩種操作狀況下適宜的劑油比均為1：2；恒溫振蕩萃取工藝最佳操作條件：轉(zhuǎn)速180rpm，溫度50。C，振蕩時間20min，此時脫氮率為9512％；功率超聲萃取工藝最佳操作條件：超聲功率500W，頻率59kHz，超聲時間15min，此時脫氮率為98。26％。將功能化酸性離子液體[CH2COOHPy]H

5、S04用于萃取氧化耦合脫氮過程，優(yōu)化工藝條件并考察離子液體循環(huán)使用情況。萃取氧化耦合脫氮的優(yōu)化條件為：離子液體用量即劑油比m(IL)：m(oil)為1：10，氧氮比n(H202)：，z(N)=4，反應(yīng)溫度50V，反應(yīng)時間40min，此時脫氮率可達9967％。經(jīng)再生處理后，采用FTIR技術(shù)對再生后離子液體進行表征，結(jié)果表明再生后離子液體在化學(xué)結(jié)構(gòu)上未發(fā)生改變；循環(huán)使用5次其脫氮率基本保持不變。關(guān)鍵詞：功能化酸性離子液體；萃取；萃取氧化耦合

6、；模擬油品；脫氮孫晶蕓功能化酸性離子液體脫除模擬油品中堿性氮化物研究III(ultrasonicpoweris500W，ultrasonicfrequencyis59kHz，at25。Cfor15min)theNextractionefficiencycanreach9826％Thetaskspecificacidicionicliquid[CH2COOHPy]HS04Wasusedintheresearchofextractionox

7、idationcouplingdenitrogenationThetechnologicalconditionswereoptimizedandtherecycleofionicliquidwasinvestigatedTheoptimizedconditionsofextractionoxidationcouplingdenitrogenationwere：IL：oilmassratiowas1：10，n(H202)：胛(N)=4，t

8、hereactiontimewas40minat50。C，thedenitrogenationefficiencyCanreach9967％TheregeneratedILswereanalyzedbyFTIR，itWasdemonstratedthatthereWasnosignificantchangeinitschemicalstructureTheionicliquidCanbereused5timesbyregeneratio