论文部分内容阅读
SO2不仅是酸雨的主要来源,而且会促使雾霾的形成。随着大气污染的不断加重,世界各国对燃料油中硫含量的规定越来越严格。与其他脱硫技术相比,离子液体萃取脱硫技术工艺简单,条件温和,不改变燃料油组成等优点,具有良好的应用前景。本论文采用两步法合成了三种4-二甲胺基吡啶离子液体(ILs),并通过核磁共振氢谱和红外光谱对合成的ILs进行了表征和结构鉴定。通过对4-二甲胺基吡啶ILs萃取脱硫主要影响因素的研究,在硫含量为100-1000ppm的范围内,确定适宜的萃取条件：剂油质量比为1：1,温度范围为15-35℃,水含量为0%,,甲苯含量为0%；在此条件下,[C24DMAPy][N(CN)2]萃取汽油中噻吩(TS)和柴油中的二苯并噻吩(DBT)的分配系数分别是1.15和4.36。4-二恶甲胺基吡啶ILs萃取脱硫的性能实验的结果表明,燃料油中ILs的含量未达到检出限(1ppm),而97#汽油在三种4-二甲胺基吡啶ILs中的溶解度范围是7.04-12.4%,0#柴油在三种4-二甲胺基吡啶ILs中的溶解度范围是6.7-9.7%；三种4-二甲胺基吡啶ILs萃取汽油中TS的分配系数是从0.885增加到1.218,萃取柴油中DBT的分配系数是从4.36增加到6.45；对于模拟汽油中TS,经过[C24DMAPy][N(CN)2]萃取7次后,汽油中的硫含量从1000ppm下降到7ppm,而对于模拟柴油中的DBT,经过[C24DMAPy][N(CN)2]萃取3次后,柴油中的硫含量从1000ppm下降到4ppm；三种4-二甲胺基吡啶ILs萃取模拟汽油中TS对甲苯的选择性均在2以上。对于萃取模拟汽油和模拟柴油后的[C24DMAPy][N(CN)2]进行水稀释法再生5次,ILs萃取脱除模拟汽油中的TS和脱除模拟柴油中的DBT的效率分别下降了2.59%和2.96%,最后脱硫率分别稳定在44%和78%。二甲胺基改性的吡啶ILs的萃取脱硫的分配系数比烷基改性的吡啶ILs更高。吡啶ILs的1H NMR化学位移的对比和不同摩尔比的TS/[C24DMAPy][N(CN)2]的1H NMR化学位移的变化,证实吡啶阳离子上芳烃π电子云密度的高低是影响ILs萃取脱硫的分配系数的主要因素。