一種低共熔溶劑在深度萃取模擬油脫硫中的應(yīng)用

1、一種低共熔溶劑在深度萃取模擬油脫硫中的應(yīng)用一種低共熔溶劑在深度萃取模擬油脫硫中的應(yīng)用楊楠楠1，王強(qiáng)，鄧桂春2，臧樹良2（1.遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部，遼寧撫順113001；2.泉州理工職業(yè)學(xué)院，福建晉江362269）摘要：以咪唑及其衍生物和Bu4NBr為原料，按不同原料配比通過低溫共熔得到一系列新型低共熔溶劑（DESs），用于萃取脫除模擬油品中的二苯并噻吩（DBT），并對其最佳脫硫條件進(jìn)行了測定。結(jié)果表明：當(dāng)n（Bu4NBr）

2、n（咪唑）=0.6時(shí)，該類DESs對二苯并噻吩表現(xiàn)出最佳萃取效果。針對DESs考察了劑油體積比與反應(yīng)溫度對脫硫效果的影響，測定了DESs的選擇性能與重復(fù)使用性能。結(jié)果表明：在V（DES）：V（Oil）=1:6、萃取溫度為20℃、萃取時(shí)間為30min時(shí)，咪唑與Bu4NBr共熔物（DESI）對二苯并噻吩的脫硫率達(dá)到89.2%；經(jīng)4次萃取后，其脫硫率達(dá)到95.0%相同條件下該類DESs對于不同噻吩類衍生物的脫除能力的順序?yàn)椋憾讲⑧绶裕―BT

3、）苯并噻吩（BT）＞46二甲基二苯并噻吩（4，6DMDBT）＞噻吩（T）；再生后脫硫效果良好；經(jīng)7次重復(fù)萃取過程后，DESs對DBT的脫硫率仍高達(dá)86.8%。關(guān)鍵詞：低共熔溶劑；萃??；脫硫中圖分類號：TQ203；O621；TE624文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADeepExtractiveDesulfrizationfromModelOilbyNewTapeofDESsYANGNannan，WANGQiang，DengGuichun，ZangShuli

4、ang（1.SchoolofChemistry，ChemicalEngineeringEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，F(xiàn)ushun113001，Liaoning，China2.SchoolofChemistry，ChemicalEngineeringEnvironmentalEngineering，QuanzhouInstituteofTechnology，Quanzh

5、ou362269，F(xiàn)ujian，China)Abstract：AseriesofnovelDESsweresynthesizedbylowtemperatureeutecticbyiazoleitsderivativesBu4NBr.Thedibenzothiophenesinthesimulatedoilwereextracted.TheexperimentalresultsshowthatwhenthemolarratioofBu4

6、NBriazolewas0.6theDESshowedthebestextractioneffectonthedibenzothiophenetheeffectoftheratiooftheoilvolumethetemperatureonthedesulfurizationeffectwasinvestigated.TheivityrecyclingperfmanceofDESswerealsoinvestigated.Theresu

7、ltsshowedthatthedesulfurizationrateofDBTwas89.2%undertheconditionsof1:6theextractiontemperatureT=20℃，thedesulfurizationratecanbeupto95%after4timesextractions.Underthesameconditionsthe組分純物質(zhì)的熔點(diǎn)。由Abbott[1718]等于2003年首次報(bào)道，低共熔

8、溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)與離子液體非常相似，因此也有人把它歸為一類新型離子液體或其類似物，且低共熔溶劑克服了離子液體大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的局限性，DESs代替ILs作為溶劑最重要的優(yōu)點(diǎn)之一，是DESs具備可以通過選擇相應(yīng)的成分、相對組成或含水量來定制物理性質(zhì)和相變的能力。與ILs相比，這種“量體裁衣”的特色更加靈活，DESs在化學(xué)計(jì)量方面沒有嚴(yán)格的限制。DESs是一種強(qiáng)極性溶劑，作為常規(guī)離子液體的多功能替代品，因?yàn)樗鼈冺槼辛薎Ls的大部分優(yōu)勢，其中

9、就包括在萃取脫硫方面的應(yīng)用。DESs與部分萃取性較好的離子液體一樣，具有極強(qiáng)疏水特性，且本文研究的DESs的原料咪唑及其衍生物中存在含氮官能團(tuán)，因此可選擇性溶解部分極性或非極性溶劑。DESs可溶解極性較強(qiáng)的噻吩類化合物，應(yīng)用于脫除模擬油品中的芳香類噻吩，作為溶劑應(yīng)用到萃取脫硫中前景更加可觀。近三年來，DESs倍受國內(nèi)研究者的青睞。Wang[19]等通過混合低成本三乙胺和有機(jī)酸制備一類DESs，研究其在萃取方面的突出作用；Tang[20]

10、等通過使用AlCl3和乙酰胺或尿素共熔出一類DESs，并針對其對于3甲基噻吩（3MT）模擬油中的烯烴烷基化噻吩硫（OATS）的裂解性能進(jìn)行了探討；Lv[21]等通過共熔四丁基氯化銨與草酸鹽得到一類DESs，在一定條件下對二苯并噻吩進(jìn)行氧化脫硫。受此啟發(fā)，本文選用雅培團(tuán)隊(duì)列出的氫鍵供體（HBD）咪唑及其衍生物和氫鍵受體（HBA）Bu4NBr[22]，共熔成一系列新型DESs，并利用其萃取性能應(yīng)用于各噻吩類衍生物模擬油脫硫當(dāng)中。以期研究出合

11、成方法容易，脫硫成果顯著的DESs。1實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑與儀器試劑與儀器咪唑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%）、N甲基咪唑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%）、二苯并噻吩（質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%）、4，6二甲基二苯并噻吩（97%），上海麥克林生化科技有限公司；1，2二甲基咪唑、苯并噻吩，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%，阿拉丁試劑公司；四丁基溴化銨，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%，天津市試劑一廠；噻吩，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.5%，西亞試劑公司；異辛烷，AR，天津市富宇精細(xì)化工有限公司；環(huán)己烷（AR），國藥集團(tuán)化