离子液体萃取催化氧化脱除燃油中有机硫.doc

离子液体萃取催化氧化脱除燃油中有机硫.doc离子液体萃取/ 催化氧化脱除燃油中有机硫东南大学吴欣孙茜吴玲( 东南大学化学化工学院,江苏省南京市 211189 ) 指导教师周钰明教授摘要:汽车排放的有害物质已成为全球空气污染的主要来源之一。燃油中含有多种硫化物,因此,脱硫成为生产清洁燃油的一个可研究方向。目前脱硫有许多方法,分加氢和非加氢两大类。本实验主要采用离子液体萃取耦合催化氧化法对模拟汽油中的有机硫进行脱除研究。经过研究发现,酸性离子液体脱硫系统中, 不同的温度,反应时间,过氧化氢和催化剂用量,以及相转移催化剂的种类都影响着脱硫的效率,我们所做的工作就是不断的优化反应条件直到找到脱硫效率最高的反应条件。使用这种酸性离子液体的一大优点就是它是可以循环再利用的,这可以达到节约资源,减少成本的目的。关键词:酸性离子液体催化氧化脱硫 Abstract : The harmful substance eliminated by vehicles has e the major source of the air pollutant in the world. There are different kinds of sulfur in diesel. Therefore, desulfurization is considered in clean diesel production. Major methods used in desulfurization are hydrodesulfurization (HDS) and non-HDS. In this research, we use ionic liquids catalytic oxidative desulfurization (ODS) combined with extraction to anic sulfur in simulated diesel and find that different reaction temperature, time and catalyst, the amount of hydrogen peroxide and catalyst used can influence the desulfurization efficiency. We experiment to optimize the reaction conditions. Acid ionic liquids have a cutting edge in desulfurization for it can be recycled, reduce resource consumption and cost. Key words : acidic ionic liquids, catalytic hydrogenation, desulfurization 一、绪论 1. 脱硫的背景近年来随着世界经济的迅猛发展, 汽车用量的增多, 汽车尾气污染成为环境污染的主要原因之一, 许多环境法规中已经严格规定限制了燃料中硫的含量, 于是为了怎样有效的低成本的脱去燃料中的有机硫就变成了重中之重。国内外对此已进行了许多研究[1]。燃油中含有作者简介: 吴欣( 1990- ) ,女,江苏太仓人,学生,本科,精细化工;孙茜( 1989- ) ,女,江苏高邮人,学生,本科,高分子;吴玲( 1990- ),女,江苏东台人,学生,本科,制药工程多种硫化物,噻吩占柴油总硫的 80% 以上,苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩类的 70% 以上[2-4] 。传统的加氢脱硫( HDS ) 这种方法可以消除汽油或柴油燃料中各种含硫化合物,如硫醇, 硫化物, 不过, 这种方法是很难去除顽固的含硫化合物, 如二苯并噻吩( DBT ) 及其衍生物的化合物。为了符合环境法规, 保护我们的环境, 我们有必要研究新的方法更加有效更加深程度的脱出燃料中的有机硫,特别是如二苯并噻吩( DBT )及其衍生物的化合物这种顽固的难以脱除的有机硫。 2. 脱硫方法简介目前脱硫方法主要是加氢与非加氢两大类。(1) 催化加氢法催化加氢脱硫( HDS ) 是工业上燃油脱硫的主要手段, 可将汽柴油中硫醇、硫醚等简单小分子有机硫脱除[5-6] 。但是深度加氢降低烯烃和芳香烃的含量从而引起汽油辛烷值的下降, 同时氢的耗量也增加, 反应器的体积急剧增加, 导致加氢工艺设备投资大, 使得操作费用非常高[7]。加氢脱硫技术主要包括催化裂化进料加氢预处理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术。催化加氢脱硫技术的主要内容是,在催化剂 Co-Mo/Al 2O 3或 Ni-Mo/Al 2O 3 作用下,通过高温( 300 ~ 350 ℃) 、高压(5~ 10 MPa )