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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
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