超强碱型离子液体在柴油深度氧化脱硫中的应用研究

发布时间：2022-12-11 05:24

　　含硫燃油燃烧后产生的硫氧化物是造成酸雨、雾霾等环境问题的主要原因。因此燃油深度脱硫生产低硫燃油,进而减少硫氧化物的排放是控制环境污染的重要任务之一。氧化脱硫（ODS）是一种低能耗、操作简单、条件温和、选择性高的非加氢脱硫技术。而功能化离子液体的萃取氧化脱硫（ECODS）技术作为氧化脱硫（ODS）的重要分支,可以同时实现燃油中硫化物的转化和脱除,到达油品深度脱硫效果。本论文中合成了两类超强碱型离子液体催化剂,并深入研究了两类催化剂在以H₂O₂为氧化剂的萃取氧化脱硫（ECODS）中的性能与过程。首先设计并合成了质子化超强碱离子液体[HDBN]Cl/nZnCl₂（n=1,2和3）,利用~1H NMR、FT-IR、MS等表征方法验证其化学结构,证明该离子液体的阳离子[HDBN]⁺存在的异构化构型以及构型改变对氧化脱硫性能的效果。系统研究了不同操作条件对[HDBN]Cl/ZnCl₂脱硫效果的影响并优化反应条件,结果表明:在温度为60℃,离子液体和模型油的质量比为1:10,H_2<... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 燃油中硫化物的类型
    1.3 燃油的脱硫技术
        1.3.1 加氢脱硫技术
        1.3.2 非加氢脱硫技术
        1.3.3 氧化脱硫技术
    1.4 本课题的意义和研究内容
第2章 催化剂的制备及萃取氧化脱硫实验
    2.1 引言
    2.2 试剂
    2.3 仪器和设备
    2.4 离子液体的制备
        2.4.1 质子化超强碱离子液体的制备
        2.4.2 烷基化超强碱离子液体的制备
    2.5 萃取氧化脱硫实验
        2.5.1 模型油的制备
        2.5.2 萃取氧化脱硫实验
        2.5.3 离子液体的表征方法
        2.5.4 离子液体重复脱硫实验
第3章 质子化超强碱离子液体萃取氧化脱硫研究
    3.1 引言
    3.2 离子液体的性质
        3.2.1 离子液体的粘度
        3.2.2 离子液体的脱硫性能比较
    3.3 离子液体的结构分析
        3.3.1 离子液体的构型分析
        3.3.2 离子液体的核磁共振谱图表征
        3.3.3 离子液体的红外光谱表征
        3.3.4 离子液体的质谱表征
        3.3.5 离子液体的热重分析
        3.3.6 构型对离子液体脱硫效果的影响
    3.4 反应条件对脱硫效果的影响
        3.4.1 反应温度对离子液体脱硫效果的影响
        3.4.2 离子液体用量对脱硫效果的影响
        3.4.3 氧化剂用量对脱硫效果的影响
        3.4.4 离子液体对不同硫化物脱硫效果的影响
    3.5 离子液体的重复使用性能
    3.6 真实柴油的脱硫性能研究
    3.7 本章小结
第4章 烷基化超强碱离子液体萃取氧化脱硫研究
    4.1 引言
    4.2 离子液体的粘度和萃取氧化性能的初步研究
        4.2.1 离子液体的粘度
        4.2.2 离子液体的脱硫性能比较
    4.3 离子液体的表征分析
        4.3.1 离子液体的核磁共振谱图表征
        4.3.2 离子液体的红外谱图表征
        4.3.3 离子液体的质谱表征
        4.3.4 离子液体的热重分析
    4.4 反应条件对脱硫效果的影响
        4.4.1 反应温度对离子液体脱硫效果的影响
        4.4.2 催化氧化反应的动力学研究
        4.4.3 离子液体用量对脱硫效果的影响
        4.4.4 氧化剂用量对脱硫效果的影响
        4.4.5 离子液体对不同硫化物脱硫效果的影响
    4.5 离子液体的重复使用性能
    4.6 真实柴油的脱硫性能研究
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]增溶剂强化模拟柴油生物脱硫研究[J]. 陈晗,李伟.  高校化学工程学报. 2017(03)
[3]高性能柴油超深度加氢脱硫催化剂RS-2100和RS-2200的开发及工业应用[J]. 张乐,李明丰,聂红,李会峰,王哲,胡志海,刘学芬,丁石.  石油炼制与化工. 2017(06)
[4]Ni离子交换的SBA-15介孔吸附剂上柴油的深度吸附脱硫[J]. 张金玲,雷悦.  建材与装饰. 2017(22)
[5]清洁柴油加氢脱硫技术进展[J]. 杨英,肖立桢.  石油化工技术与经济. 2015(03)
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[7]我国车用柴油标准现状及发展趋势[J]. 司云航,朱玉琴,邹蓉梅,郭凡,王嘉春.  石油与天然气化工. 2014(01)
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本文编号：3718220