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·1180· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
由图 6 可知,4 次萃取后,DESⅠ的脱硫率达到 2.8 DESs 的重复利用
95.0%,尽管此过程实现了深度脱硫,但浪费了大量 根据 DESs 的再生实验可看出,DESs 发生一次
的 DESⅠ,因此,使用反萃法对用过的 DESⅠ进行 萃取过程,再次进行萃取时仍具有较好脱硫效果,
回收与再生。比较离子液体的反萃法再生,通常选 在最优反应条件下,以 DESⅠ为例,针对 DBT 模拟
用极性较差的溶剂环己烷作为反萃取剂,由于环烷 油,考察了离子液体无需再生的情况下,重复萃取
烃与噻吩之间的作用力大于离子液体与噻吩之间的 使用 7 次的脱硫效果,结果如图 7 所示。
作用力 [24] ,可将离子液体中溶解的噻吩类物质反萃
出来,使离子液体得到再生,同样方法,尝试对 DES
I 进行反萃再生,每次反萃过程的反萃率如表 2 所示。
图 7 萃取次数对 DESs 脱硫率的影响
Fig. 7 Effect of extraction times on the sulfur removal by DESs
从图 7 中可以看出,在对反应体系只补充新鲜
图 6 萃取次数对 DESs 脱硫率的影响 模拟油,而不做其他处理时,DESⅠ对 DBT 模拟油
Fig. 6 Effect of extraction times on the sulfur removal
重复萃取 7 次后,脱硫率仍高达 86.8%,说明共熔
表 2 反萃取过程的收率 所得的 DESs 对硫具有极强容纳力,重复使用性能
Table 2 Yield of the reverse extraction process 良好。
ρ(S)/(mg/L)
再生次数 反萃率/% 3 结论
环己烷 DES I
0 0 475.00 0
(1)以咪唑及其衍生物和 Bu 4 NBr 为原料,按
1 160.25 314.00 33.7
一定的原料配比通过低温共熔法制备了一系列新型
2 146.60 168.15 46.5
DESs,用于萃取脱除模拟油品中的二苯并噻吩,经
3 133.15 35.00 79.1
实验测定当 n(Bu 4 NBr)/n(咪唑)=0.6 时,共熔
由表 2 可看出,经 3 次反萃再生过程,DESⅠ 的 DES 对二苯并噻吩表现出最佳萃取效果;
中的硫含量仅为 35 mg/L,最终反萃率高达 79.1%, (2)在 n(Bu 4 NBr)/n(咪唑)=0.6,V(DES)∶
表明,DESⅠ萃取脱硫实验吸收的 DBT 已大量被反 V(Oil)=1∶6,萃取温度 20 ℃,萃取时间 30 min 的
萃到环己烷中分离出去。表 3 比较了再生后共熔剂 条件下,此类 DESs 对二苯并噻吩的脱硫率达到
与新鲜的共熔剂的脱硫能力。 89.2%;通过对 DESs 的选择性的实验,发现此种
DESs 对于不同噻吩类衍生物的脱除能力的顺序为:
表 3 再生 DES I 的脱硫效果
DBT>BT>4,6-DMDBT>T;
Table 3 Desulfurization results of regenerated DES Ⅰ
(3)进一步考察了此种 DESs 的再生与重复使
ρ(S)/(mg/L)
DES 类型 脱硫率/% 用性能,再生后的 DESs 脱硫能力没有明显的下降,
萃取前 萃取后
表明再生效果良好。经 7 次无需再生重复萃取过程
新鲜 DESⅠ 500 52 89.2
后,DESs 对 DBT 的脱硫率仍高达 86.8%,表明共
一次萃取后 DESⅠ 500 72 85.6
熔所得的 DESs 对硫具有极强容纳力,重复使用性
再生 DESⅠ 500 66 86.8
能良好。
由表 3 可以看出,脱硫率没有明显的下降,表 (4)本文选用雅培团队列出的氢键供体(HBD)
咪唑及其衍生物和氢键受体(HBA)Bu 4 NBr,共熔
明再生效果良好。再生实验的成功,也进一步验证
了本文 2.2 部分阐述的 DESs 的脱硫机理。 成一系列新型 DESs,并讨论其萃取性能在各噻吩类