基于煤直接液化殘渣提取瀝青烯的磁性離子液體合成與研究.pdf

1、煤直接液化殘渣(CDLR)作為原煤直接催化加氫液化過程的副產(chǎn)品，約占原料煤的30wt％左右，其主要含有約30wt％的重油、25wt％的瀝青烯組分和45wt％的其他物質(zhì)。其中，CDLR所含多環(huán)芳香烴組分（瀝青烯）是制備高附加值碳材料的重要原料。但由于分離技術(shù)上的問題，目前CDLR多以氣化制氫、燃燒生熱和焦化等方式處理，利用的附加值低和環(huán)境污染，因此，尋找一種有效的瀝青烯組分分離方法是十分必要的。
　　 與傳統(tǒng)有機溶劑（如苯、四氫呋

2、喃、吡啶和喹啉等）相比，離子液體(ILs)具有寬泛的液程、不易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性、協(xié)同效應(yīng)和可設(shè)計性等優(yōu)點，使其成為一種潛在瀝青烯回收的優(yōu)良綠色溶劑。其中，含鐵磁性離子液體所具有的對外磁場感應(yīng)的特性，使其在瀝青烯萃取分離上更具優(yōu)勢。
　　 本文以瀝青烯分離回收為目的，同時考慮到瀝青烯的多環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)和溶劑的相似相容原理，實驗合成了三種擁有不同陽離子環(huán)的含鐵磁性離子液體(1-甲基-3-丁基咪唑四氯化鐵[bmim]FeCl4，N-丁基吡

3、啶四氯化鐵[bPy]FeCl4和1-丁基-1-甲基吡咯烷四氯化鐵[bmP]FeCl4)。采用溫控的攪拌反應(yīng)釜裝置和減壓抽濾的分離方法，對所合成的三種磁性離子液體(MILs)從CDLR中萃取分離瀝青烯的效果進行了實驗研究，系統(tǒng)考察了CDLR和MILs的物料配比、溶解時間和溶解溫度等工藝參數(shù)。通過萃取過程和對萃取產(chǎn)物的表征分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)在相同的物料配比(1∶5)、溶解時間(30min)和溶解溫度(50℃)下[bPy]FeCl4的萃取