Page 190 - 精细化工2020年第2期
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·392·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 37 卷

            首次报道了离子液体[Bmim]OcSO 4 和[Emim]EtSO 4 脱              0.000l g），上海精科天美科学仪器有限公司；TSN-
            除燃料油中氮化物的研究结果，氮化物脱除率分别                             5000 硫氮测定仪，江苏江分电分析仪器有限公司；
            为 41.2%、54.5%，此后展开了其他不同种类离子液体                      ZK-82J 真空干燥箱，上海实验仪器总厂；Nicolet
            的脱氮研究。所开发的离子液体脱氮剂阳离子多是                             iS50 傅里叶变换红外光谱仪，美国 Thermo Fisher
            咪唑类，如[BMI][N(CN) 2 ]对非碱性氮化物咔唑的萃                    Scientific 公司；Q600 热重-差热分析仪，美国 TA
            取率可达 100%    [10] 、[BMIM]H 2 PO 4 和[MIMPS]H 2 PO 4 对  公司。
            模拟油中碱性氮化物喹啉的脱除率可达 99%以上                    [11] 、  1.2   模拟柴油的配制
            [BMIM]H 2 PO 4 对煤焦油柴油馏分的脱氮率为92.3%          [12] ，      分别将 0.4202 g 吲哚、0.4634 g 喹啉溶解在 100 g
                          –
                               –
            而阴离子为 Cl 、Br 的咪唑类离子液体则表现出良                         正十二烷-甲苯（正十二烷与甲苯的质量比约为 80∶20）
            好的非碱性氮化物脱除性能             [13-14] 。另外，向离子液          中，配成两种含不同氮化物的模拟柴油，且两种模拟柴
            体中加入金属卤化物能取得较高的脱氮率。Huh 等                    [15]   油的氮含量均约为 500 μg/g。
            考察了不同烷基咪唑硫酸乙酯-ZnCl 2 类离子液体的                        1.3   乙酰胺基配位离子液体的制备
            脱氮效果，其中[Emim]EtSO 4 /ZnCl 2 离子液体对模拟                    参照文献[24]合成乙酰胺基配位离子液体。分
            油中喹啉、吖啶、吲哚的脱除率分别为 85.8%、84.2%、                     别按一定的物质的量比（1.0∶0.3、1.0∶0.4、1.0∶
            100%。Chen 等   [16] 以吡啶和咔唑作为代表性氮化物，                 0.5）称取 CH 3 CONH 2 和 ZnCl 2 于 100 mL 锥形瓶中，
            研究了酸性离子液体[Bmim]Cl/ZnCl 2 的脱氮性能，仅                   待加热溶解后，置于磁力搅拌恒温油浴锅，在 80  ℃
            单级萃取，吡啶和咔唑的脱除率分别为 97.8%和                           下连续搅拌反应 2 h，得到澄清透明的液体，即
            93.8%，二级萃取后模拟油中检测不到氮。本课题组                          CH 3 CONH 2 -xZnCl 2 配位离子液体〔x=0.3、0.4、0.5，
                                               [17]
            曾考察过金属基离子液体[Amim]Cl/ZnCl 2 、[Bmim]Br/              x 为 ZnCl 2 的含量（以 CH 3 CONH 2 的物质的量为基
                 [18]
            ZnCl 2 的脱氮性能，在实验条件下均取得较好的脱                         准，下同）〕。该离子液体的可能形成过程和结构
            氮效果。                                               如下所示。与文献[25-26]报道的咪唑基离子液体合
                 尽管离子液体作为脱氮剂具有很多优点                  [19] ，然    成方法相比，乙酰胺基配位离子液体的合成工艺简
            而常规的咪唑类离子液体合成路线复杂、反应周期                             单，原子利用率 100%。
            长、成本昂贵，限制了其工业应用。配位离子液体
            是无机盐、有机盐和固体配位体熔融而成                    [20] ，具有
            和离子液体非常相似的性质，也可将其称为低共熔
            离子液体     [21] ，但是与一般离子液体相比，配位离子
            液体具有原料价格便宜、制备方法简单等优点。如
            Abbott 等 [22] 用氯化胆碱与尿素合成配位离子液体，赵
            地顺等    [23] 以氯化四乙基铵与尿素为原料合成配位离                     1.4   脱氮实验及分析方法
            子液体，丛晓波等         [24] 则发现乙酰胺可以和金属氯化                    按一定的剂油质量比将离子液体和模拟柴油
            物制备出配位离子液体。在此基础上，本文以乙酰                             置于 50 mL 锥形瓶中混合，在一定温度下，密闭
            胺和氯化锌为原料合成配位离子液体，并将其作为                             磁力搅拌至所需的时间，静置 2 h 后，使柴油与离
            脱氮剂，考察其对油品中碱性氮化物和非碱性氮化                             子液体清晰分层。取上层油样采用硫氮测定仪测定
            物的脱除性能，并对其脱氮工艺条件进行了优化，                             其氮含量，然后按照下式计算离子液体对氮的脱除
            以期为油品脱氮开辟新的途径。                                     率（E）。
                                                                            E/%=(N 0－N 1 )/N 0 ×100
            1   实验部分
                                                               式中：N 0 和 N 1 分别表示柴油中的初始氮含量和处理
                                                               后氮含量，μg/g。
            1.1   试剂与仪器
                                                                   需要说明的是，由于离子液体含氮，并且其在
                 乙酰胺（CH 3CONH 2 ）、无水氯化锌（ZnCl 2），AR，
                                                               油品中有微量溶解，因此，会对准确测定油品中的
            国药集团化学试剂有限公司；喹啉、吲哚、正十二
                                                               氮含量造成一定影响。
            烷，AR，天津市大茂化学试剂厂；甲苯，AR，天
            津市富宇精细化工有限公司；四氯化碳，AR，天津                            2   结果与讨论
            市恒兴化学试剂制造有限公司。
                 DF-101S 集热式恒温磁力加热搅拌器，巩义市                      2.1   离子液体红外表征
            予华仪器有限责任公司；FA2104N 电子天平（精度                             离子液体 CH 3CONH 2 -0.3ZnCl 2 的红外光谱见图 1。
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