氧化—溫控相分離離子液體的合成及其在催化汽油氧氣氧化脫硫中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文設(shè)計合成了三大類離子液體，分別為咪唑基氧化-溫控相分離離子液體、十八胺基氧化-溫控相分離離子液體和咪唑基萃取型離子液體，前兩者用于催化模擬汽油O2氧化脫硫反應(yīng)，后者則用于模擬汽油中含硫化合物的氧化產(chǎn)物苯并噻吩砜的萃取脫硫，均取得了較佳的效果。
　　以咪唑、環(huán)氧乙烷、鹵代烷烴、水合硫酸氧釩、磷鎢酸等為原料合成了13種咪唑基氧化-溫控相分離離子液體，并利用紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1HNMR)、熱重(TG)等技術(shù)對其結(jié)

2、構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。將所合成的咪唑基氧化-溫控離子液體應(yīng)用于催化模擬汽油O2氧化脫硫，結(jié)果表明，催化脫硫效果較佳的咪唑基氧化-溫控離子液體為n=457、碳鏈為C8的[BMIM]4(VO)(PW12O40)2，并優(yōu)化出了其催化脫硫較佳工藝條件，即T=100℃、t=60min、p(O2)=1.4MPa、nIL∶ns=1.2，對應(yīng)的脫硫率為96.95％。離子液體在循環(huán)使用15次后，催化脫硫率仍在90％以上，且其結(jié)構(gòu)與最初離子液體的結(jié)構(gòu)相一

3、致，表明離子液體具有很好的熱穩(wěn)定性和循環(huán)使用性能。
　　以十八胺、環(huán)氧乙烷、鹵代烷烴、水合硫酸氧釩、磷鎢酸等為原料合成了13種十八胺基氧化-溫控相分離離子液體，并利用FT-IR、1HNMR和TG等技術(shù)對其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。本文成功地將所合成的十八胺基氧化-溫控離子液體在溫控的條件下應(yīng)用于催化模擬汽油O2氧化脫硫反應(yīng)，實現(xiàn)了“高溫均相反應(yīng)，低溫兩相分離”。結(jié)果表明，催化脫硫效果較佳的十八胺基氧化-溫控離子液體為n=146、碳

4、鏈為C8的[AC18]4(VO)(PW12O40)2，并優(yōu)化出了其催化脫硫較佳工藝條件，即T=100℃、t=150min、p(O2)=1.0MPa、nIL∶ns=2.4，對應(yīng)的脫硫率為98.78％。離子液體在循環(huán)使用22次后，脫硫率仍在90％以上，且其結(jié)構(gòu)與最初離子液體的結(jié)構(gòu)相一致，表明離子液體具有很好的熱穩(wěn)定性和循環(huán)使用性能。
　　以N-甲基咪唑、8-氯辛醇、氯丙酸、乙二醇、對甲基苯磺酸、四氟硼酸、六氟磷酸等為原料合成了12種咪

5、唑基萃取型離子液體，并利用FT-IR、1HNMR和TG等技術(shù)對其結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征。將離子液體應(yīng)用于模擬汽油的萃取脫砜實驗，實驗表明，含羥基的離子液體的萃取效果明顯優(yōu)于含氨基或酰胺基的離子液體，其中較佳者為8-氯辛醇型咪唑基對甲苯磺酸萃取型離子液體，其較佳萃取條件為T=120℃、t=20min、nIL∶ns=90，對應(yīng)的脫硫率為98.60％。該離子液體在循環(huán)使用11次后，萃取脫硫率仍在90％以上，且其結(jié)構(gòu)與最初離子液體的結(jié)構(gòu)相一致