传统的脱硫技术无法达到燃油的深度脱硫,且存在着操作成本高、反应条件苛刻、使用有害易挥发溶剂等缺点。离子液体作为一种绿色溶剂,有诸多优点,在分离领域取得了较好的效果。因此,本文针对离子液体作为萃取剂来脱除燃油中的噻吩类化合物,建立了一种离子液体萃取剂筛选模型,并利用高斯量化计算进行脱硫机理的研究,主要内容如下:1.基于COSMO-SAC模型分子设计方法及半经验的物理预测方法,建立了一种离子液体萃取剂的筛选模型。该模型综合考虑了萃取剂脱硫的选择性系数、溶解度、离子液体萃取剂的结构特征,以及粘度和熔点对分离过程的影响,为离子液体作萃取剂的快速筛选提供了可能,具有实用价值。2.通过分析比对筛选出的阴、阳离子对三种噻吩类化合物的脱除效果,认为离子液体阳离子对苯并噻吩的脱除有较强的效果,离子液体阴离子对噻吩的脱除有较强的效果。通过模型筛选,从2400种离子液体中选出22种较优离子液体萃取剂可用于燃油脱硫。3.通过高斯量化计算对离子液体与苯并噻吩、正辛烷之间的相互作用进行研究。为详细分析作用能来源,采用了自然键轨道理论NBO分析、电荷分析,AIM分析,以及RDG等多种手段,认为离子液体与苯并噻吩、正辛烷之间的相互作用,除静电作用外,主要是氢键作用、π-π作用,以及范德华力。4.采用液液萃取实验对五种咪唑类离子液体的脱硫效果进行研究,认为高斯量化计算可以弥补COSMO筛选模型存在的“先天缺陷”,使离子液体筛选模型更具实际意义,为今后离子液体的筛选提供可靠依据。同时也揭示了 COSMO筛选模型存在缺陷的原因。综上所述,本文提出的筛选模型及机理研究,不仅为离子液体的快速筛选及脱硫过程提供理论指导,还为后续的应用研究奠定了基础。