專利名稱：一種燃油超深度脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油品催化脫硫的方法，尤其是涉及一種燃油超深度脫硫的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，空氣污染帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題。大量的發(fā)動(dòng)機(jī)排放是造成空氣污染的重要原因之一。近年來，為保護(hù)環(huán)境，世界各國(guó)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的組成提出了更嚴(yán)格的限制， 以降低有害物質(zhì)的排放。降低汽油中的硫含量將有效的減少汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放。 美國(guó)清潔空氣修正案(CAAA)新配方汽油(RFG)，要求2008年汽油中硫含量要小于IOyg/ go而在美國(guó)加州，早在1996年就已要求汽油中硫含量低于40 μ g/g。歐洲議會(huì)已通過的法令，也要求2000年汽油中硫含量小于150 μ g/g，烯烴含量低于18%，2008年汽油中硫含量小于30 50 μ g/g。降低汽油硫含量的方法可以分為臨氫和非臨氫兩種方式。催化加氫脫硫是目前工業(yè)上燃油脫硫的主要手段，但對(duì)苯并噻吩和二苯并噻吩及其衍生物難以脫除。深度催化加氫還會(huì)降低烯烴和芳烴的含量，從而引起汽、柴油辛烷值的大幅下降，設(shè)備投資大和操作費(fèi)用急劇增加。因此，深度脫硫的關(guān)鍵是開發(fā)新的脫硫技術(shù)，如生物脫硫、吸附脫硫、絡(luò)合脫硫、反應(yīng)脫硫(氧化脫硫、烷基化反應(yīng)脫硫等)、離子液體萃取等非加氫脫硫技術(shù)。離子液體對(duì)噻吩類物質(zhì)具有較好的萃取能力，且不溶于汽、柴油，不存在油品的交叉污染問題。因此， 采用功能化離子液體的脫硫技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。離子液體用于燃料油脫硫的方法目前，國(guó)內(nèi)外用于燃料油脫硫的離子液體主要為陽離子為多咪唑類陽離子 [AMIM] + (A代表烷基)，陰離子為[BF4]\ [PF6]-;此外，還有AlCl3或01(1、FeCl3等與1-丁基-3-甲基咪唑氯酸鹽[BMIM]C1以一定比例混合而成的離子液體。最早的離子液體脫硫報(bào)道出現(xiàn)于 Chem Commun, 2001, (23) :2494 2495。Wasserscheid 小組采用了多種結(jié)構(gòu)的離子液體對(duì)柴油進(jìn)行了深度脫硫?qū)嶒?yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過AlCl3類離子液體多級(jí)處理，可將柴油硫含量從500g/L降低到235mg/L。同時(shí)，他們還對(duì)離子液體脫硫進(jìn)行了工業(yè)裝置的設(shè)計(jì)。周瀚成等(分子催化，2005，19 O) :91 94.)探討了不同離子液體在不同條件下通過萃取降低汽油中硫含量的可能性。結(jié)果表明，較長(zhǎng)碳鏈的1-癸基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽(DMIMBF4)離子液體具有很好的深度脫硫性能，并且能重復(fù)使用。同時(shí)，研究結(jié)果還表明， 離子液體可同時(shí)降低低碳烯烴的含量，而低碳烯烴的存在可促進(jìn)離子液體對(duì)汽油中硫的萃取。胡松青等(石油學(xué)報(bào)(石油工).2006,23(1) 100 104.)用不同性質(zhì)的離子液體萃取脫除模擬油品(二苯并噻吩和萘的正己烷溶液)中的含硫有機(jī)化合物，考察了離子液體的離子類型、用量對(duì)脫硫效果的影響。結(jié)果表明，離子液體萃取脫硫可以在IOmin內(nèi)達(dá)到萃取平衡；隨著離子液體與油相體積比增大，脫硫效果明顯改善；離子液體中陽離子和陰離子對(duì)脫硫效果影響很大，疏水性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([BMIM]PF6)對(duì)硫化物的萃取量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于親水性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([BMIM]BF4)
的萃取量。Wei 等(Green Chem, 2003, 5 (5) :639 642.)研究了有離子液體([BMIM]PF6、 [BMIMIBF4)參與的氧化/萃取同時(shí)進(jìn)行的汽油脫硫體系。離子液體與汽油不互溶，組成液-液萃取體系。噻吩被離子液體從汽油中萃取出來，并在離子液體中被過氧化氫和乙酸氧化。脫硫過程在70°C進(jìn)行10h，在[BMIM]PF6中脫硫率為85%，在[BMIM]BF4中脫硫率為 55%。離子液體循環(huán)使用4次，脫硫率不變。黃蔚霞等(化工進(jìn)展，2004，23 (3) :297 四9)研究了新型AlCl3-叔胺離子液體催化劑在FCC汽油脫硫中的應(yīng)用，考察了溫度、離子液體加量等因素對(duì)脫硫率的影響，以及汽油中的噻吩類硫化物和烯烴發(fā)生的烷基化反應(yīng)。研究結(jié)果表明，新型AlCl3-叔胺離子液體催化劑用于FCC汽油脫硫，硫化物的脫硫率可達(dá)80%以上；處理后油樣烯烴含量明顯降低，環(huán)烷烴與異構(gòu)烷烴含量有所增加，辛烷值變化不大，RON下降1 2個(gè)單位，MON下降1 個(gè)單位左右。劉植昌等(石油煉制與化工，2006，37 (10) 23 27.)將離子液體用于催化裂化汽油烷基化脫硫?qū)嶒?yàn)，考察了不同陽離子、陰離子、陰陽離子比例對(duì)催化裂化汽油脫硫率的影響。研究結(jié)果表明，在離子液體作用下，F(xiàn)CC汽油中噻吩類硫化物與烯烴發(fā)生烷基化反應(yīng)， 生成了沸點(diǎn)更高的烷基化產(chǎn)物。由于叔胺鹽陽離子在具有Lewis酸性的同時(shí)還有Bronsted 酸性，由它形成的離子液體酸性較強(qiáng)。與CuCl、SnCl2相比，由AlCl3提供陰離子合成的離子液體的酸性最強(qiáng)，更適合做烷基化催化劑。由AlCl3與(C2H5)3NHCl按摩爾比為2 1合成的離子液體作用于FCC汽油，脫硫率在70%以上，汽油收率在95%以上，辛烷值基本無變化。專利CN200910030020. 2介紹了一種利用FeCl3離子液體萃取-催化氧化脫硫的方法。該方法離子液體與燃油的質(zhì)量比的范圍為1 1-1 5，過氧化氫水溶液的濃度為 5% -30%，反應(yīng)溫度為30°C -60°C，反應(yīng)時(shí)間5-30分鐘條件下萃取模擬油品中的有機(jī)硫。 但該方法酸性弱且沒有脫離過氧化氫氧化法的基本思路，也沒有體現(xiàn)單一過氧化氫氧化的脫硫率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種不需要過氧化氫氧化，反應(yīng)條件溫和，可實(shí)現(xiàn)油品的超深度脫硫的燃油超深度脫硫的方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將燃油加入到功能化FeClx鹽酸型離子液體中，控制反應(yīng)溫度為25 80°C， 攪拌反應(yīng)10 30min，實(shí)現(xiàn)燃油中部分硫的脫除；(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)溶液靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中， 在氮?dú)鈿夥障拢刂品磻?yīng)溫度為25 80°C，攪拌反應(yīng)10 30min，再靜置分層后，上層液即為超深度脫硫后的燃油。所述步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體與燃油的重量比為1 2 1 8。所述步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦中的一種或幾種，所述的烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦上的N位連接碳原子數(shù)為1-10個(gè)的直鏈或支鏈烷烴，碳原子數(shù)越少，脫硫效果越佳。所述步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體采用以下方法制備將氯化亞鐵或氯化鐵與鹽酸按摩爾比為1 1混合，得到!^cix鹽酸溶液，然后將原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與I^eClx鹽酸溶液按摩爾比為1 1 1 8混合，即得到功能化!^eClx鹽酸型離子液體。所述步驟0)中過渡金屬-離子液體與上層液的重量比為1 2 1 8。所述步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦中的一種或幾種，所述的烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦上的N位連接碳原子數(shù)為1-10個(gè)的直鏈或支鏈烷烴。所述步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體采用以下方法制備將氯化亞鐵或氯化鐵與濃鹽酸按摩爾比為1 1混合，得到酸溶液，然后將原料!^eClx鹽酸溶液與鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 1 1 8混合，即得到功能化!^eClx鹽酸型離子液體。所述的原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與FeClx鹽酸溶液的摩爾比優(yōu)選1 2 1 4。所述步驟(2)中過渡金屬-離子液體采用以下方法制備將過渡金屬可溶性鹽與原料鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 1 1 6、混合，然后加入KBH4、NaBH4、KH2P04 或NaH2PO4即可制成過渡金屬-離子液體。所述的鹵代胺類一級(jí)離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦中的一種或幾種，陰離子為鹵族陰離子。所述的KBH4、NaBH4, KH2PO4或NaH2PO4加入到過渡金屬可溶性鹽中，直至體系中不再有氣體釋放為止時(shí)，即認(rèn)定該反應(yīng)完成，所述的過渡金屬選自銅或鎳。此外，所述的功能化FeClx鹽酸型離子液體及過渡金屬_離子液體催化體系還可以通過與載體浸漬、混合，制備出負(fù)載型的離子液體，實(shí)現(xiàn)油品超深度脫硫。所述的載體包括各類碳材料、氧化鋁、氧化硅、分子篩、樹脂等常用的載體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明離子液體與活性金屬之間并不是簡(jiǎn)單的物理包埋，而是存在較強(qiáng)的相互作用，正是這種較強(qiáng)的相互作用使離子液體同時(shí)起到了溶劑和修飾劑的作用，從而阻止了新生態(tài)活性金屬的團(tuán)聚和氧化，與傳統(tǒng)的聚合物和無機(jī)載體相比，可溶性的離子液體載體具有更大的負(fù)載能力和可設(shè)計(jì)的溶解能力，具體具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)反應(yīng)條件溫和，不需要過氧化氫氧化劑，實(shí)現(xiàn)全過程脫硫的綠色化；(2)功能化FeClx鹽酸型離子液體，可使FCC汽油脫硫率最高達(dá)到90%以上，烯烴飽和率10 20%，RON損失不大于2個(gè)單位，達(dá)到清潔型的催化裂化汽油標(biāo)準(zhǔn)；(3)功能化!^eCl3鹽酸型離子液體及過渡金屬-離子液體雙催化體系條件下，可實(shí)現(xiàn)油品的超深度脫硫。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
模擬硫溶液的配制稱取2. 50g的苯并噻吩放入IOOOml的容量瓶中，以正庚烷作為溶劑定容，充分振蕩使苯并噻吩溶解，配制成2500ppm的模擬硫溶液。硫的測(cè)定選用火焰離子化檢測(cè)器(FID)檢測(cè)器和20. 25mmX30mX0. 25 μ 1的DB-I 非極性毛細(xì)管柱，以氮?dú)?、空氣為載氣，選擇不分流進(jìn)樣口模式，分流比為20. 0，每次進(jìn)樣量為2. 0 μ 1。具體含硫化物的檢測(cè)溫度設(shè)置如下柱溫230°C ；進(jìn)樣口溫度260°C ；檢測(cè)器溫度260°C ；載氣流速空氣0. 20Mpa ； 氫氣0. 20Mpa ；氮?dú)鈮毫Ρ?. 50MPa。采用面積歸一化法，由計(jì)算機(jī)算得脫硫率。
原硫溶液含硫量-脫硫后硫溶液含硫量…， 脫硫率=-賺溶液含硫量-Xl00%實(shí)施例1將所合成的[BMIM]FeCl4鹽酸離子液體(B為正丁烷)與模擬硫溶液按質(zhì)量比 1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為62.4%。實(shí)施例2將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為85. 8 %。實(shí)施例3將所合成的[BMIM]Fe3Cl1(1鹽酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為86.2%。實(shí)施例4將所合成的[BMIMpe2Cl6Br鹽酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為85. 6 %。實(shí)施例5將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 2放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為88.2%。實(shí)施例6將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 8放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為73. 5%。實(shí)施例7將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在25°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為2%。實(shí)施例8
將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在60°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為86.5%。實(shí)施例9將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌lOmin，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為69.6%。實(shí)施例10將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌50min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為86.8%。實(shí)施例11將所合成的[EMIM] Fii2Cl7 (E為乙烷)、[HMIM] Fii2Cl7鹽酸離子液體(H為正辛烷) 與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置， 兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率分別為91. 4%和72. %。實(shí)施例12將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，將上層油相倒入銅-離子液體中(劑油重量比為1 8)，在40°C時(shí)攪拌30分鐘，靜止分層后取上層液分析，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為99.5%。實(shí)施例13將所合成的[BMIMpe2Cl7通過與氧化硅載體浸漬的方法，制備出負(fù)載型的離子液體，將其與模擬硫溶液按質(zhì)量比1 5放入試管中，在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，去上層油相，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為52. 3%。實(shí)施例14將所合成的[BMIM]Fe2Cl7&酸離子液體與FCC汽油按質(zhì)量比1 5放入試管中， 在40°C下用高速剪切器攪拌30min，冷卻靜置，兩相分層，將上層油相倒入銅-離子液體中 (劑油重量比為1 8)，在氮?dú)鈿夥障拢?0°C時(shí)攪拌30min，靜止分層后取上層液分析，測(cè)定含硫量并計(jì)算出脫硫率。脫硫率為99. 2%，烯烴飽和率10 20%，RON損失不大于2個(gè)單位，達(dá)到清潔型的催化裂化汽油標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例15一種燃油超深度脫硫的方法，，該方法包括以下步驟(1)將燃油加入到功能化FeClx鹽酸型離子液體中，控制功能化FeClx鹽酸型離子液體與燃油的重量比為1 2，反應(yīng)溫度為25°C，攪拌反應(yīng)30min;(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)溶液靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中， 控制過渡金屬-離子液體與上層液的重量比為1 2，在氮?dú)鈿夥障?，反?yīng)溫度為25°C，攪拌反應(yīng)30min，再靜置分層后，上層液即為脫硫后的燃油。其中，步驟(1)中的功能化酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)，烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)上的N位連接碳原子數(shù)為1個(gè)的直鏈或支鏈烷烴，采用以下方法制備將氯化亞鐵與鹽酸按摩爾比為1 1混合，得到FeClx鹽酸溶液，然后將原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與I^eClx鹽酸溶液按摩爾比為1 1混合，即得到功能化!^eClx鹽酸型離子液體。步驟( 中過渡金屬-離子液體采用以下方法制備在氮?dú)鈿夥障?，將硫酸銅與原料鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 1混合，然后加入NaBH4，直至體系中不再有氣體釋放為止時(shí)，即認(rèn)定該反應(yīng)完成，制成過渡金屬-離子液體。步驟(1)、(2)中的原料鹵代胺類一級(jí)離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)，陰離子為鹵族陰離子，包括氯離子、溴離子等。此外，所述的功能化FeClx鹽酸型離子液體及過渡金屬_離子液體催化體系還可以通過與浸漬的方法負(fù)載在分子篩上，制備出負(fù)載型的離子液體，實(shí)現(xiàn)油品超深度脫硫。實(shí)施例16—種燃油超深度脫硫的方法，該方法包括以下步驟(1)將燃油加入到功能化FeClx鹽酸型離子液體中，控制功能化FeClx鹽酸型離子液體與燃油的重量比為1 4，反應(yīng)溫度為50°C，攪拌反應(yīng)20min;(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)溶液靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中， 控制過渡金屬-離子液體與上層液的重量比為1 4，在氮?dú)鈿夥障?，反?yīng)溫度為50°C，攪拌反應(yīng)20min，再靜置分層后，上層液即為脫硫后的燃油。其中，步驟(1)中的功能化酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、烷基膦，所述的烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、烷基膦上的N位連接碳原子數(shù)為5個(gè)的直鏈烷烴，功能化I^eClx鹽酸型離子液體采用以下方法制備將氯化鐵與鹽酸按摩爾比為 1 2混合，得到!^eClx鹽酸溶液，然后將原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與!^eClx鹽酸溶液按摩爾比為1 2混合，即得到功能化!^eClx鹽酸型離子液體。步驟( 中過渡金屬-離子液體采用以下方法制備在氮?dú)鈿夥障?，將氯化鎳與原料鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 4混合，然后加入KH2PO4，直至體系中不再有氣體釋放為止時(shí)，即認(rèn)定該反應(yīng)完成，制成過渡金屬-離子液體。步驟(1)、(2)中的原料鹵代胺類一級(jí)離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、烷基膦，陰離子為鹵族陰離子，包括氯離子、溴離子等。此外，所述的功能化FeClx鹽酸型離子液體及過渡金屬-離子液體催化體系還可以通過與氧化硅混合的方法，制備出負(fù)載型的離子液體，實(shí)現(xiàn)油品超深度脫硫。實(shí)施例17一種燃油超深度脫硫的方法，該方法包括以下步驟(1)將燃油加入到功能化FeClx鹽酸型離子液體中，控制功能化FeClx鹽酸型離子液體與燃油的重量比為1 8，反應(yīng)溫度為80°C，攪拌反應(yīng)IOmin ；(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)溶液靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中， 控制過渡金屬-離子液體與上層液的重量比為1 8，反應(yīng)溫度為80°C，攪拌反應(yīng)lOmin，再靜置分層后，上層液即為脫硫后的燃油。步驟(1)中的功能化!^eClx鹽酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、烷基銨、烷基膦上的N位連接碳原子數(shù)為10個(gè)的支鏈烷烴，功能化!^Clx 鹽酸型離子液體采用以下方法制備將氯化鐵與鹽酸按摩爾比為1 1混合，得到FeClx鹽酸溶液，然后將原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與I^eClx鹽酸溶液按摩爾比為1 6混合，即得到功能化FeClx鹽酸型離子液體。 步驟( 中過渡金屬-離子液體采用以下方法制備在氮?dú)鈿夥障?，將氯化銅與原料鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 6混合，然后加入NaBH4，直至體系中不再有氣體釋放為止時(shí)，即認(rèn)定該反應(yīng)完成，制成過渡金屬-離子液體。步驟(1)“2)中的鹵代胺類一級(jí)離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、烷基銨、烷基膦，陰離子為鹵族陰離子。
權(quán)利要求
1.一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將燃油加入到功能化I^eClx鹽酸型離子液體中，控制反應(yīng)溫度為25 80°C，攪拌反應(yīng)10 30min，實(shí)現(xiàn)燃油中部分硫的脫除；(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)溶液靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中，在氮?dú)鈿夥障?，控制反?yīng)溫度為25 80°C，攪拌反應(yīng)10 30min，再靜置分層后，上層液即為超深度脫硫后的燃油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的功能化I^eClx鹽酸型離子液體與燃油的重量比為1 2 1 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述步驟( 中過渡金屬-離子液體與上層液的重量比為1 2 1 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的功能化I^eClx鹽酸型離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦中的一種或幾種，所述的烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦上的N位連接碳原子數(shù)為1-10個(gè)的直鏈或支鏈烷烴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的功能化I^eClx鹽酸型離子液體采用以下方法制備將氯化亞鐵或氯化鐵與濃鹽酸按摩爾比為1 1混合，得到FeClx鹽酸溶液，然后將原料FeClx鹽酸溶液與鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 1 1 8混合，即得到功能化!^eClx鹽酸型離子液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述的原料鹵代胺類一級(jí)離子液體與I^eClx鹽酸溶液的摩爾比優(yōu)選1 2 1 4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述步驟( 中過渡金屬-離子液體采用以下方法制備將過渡金屬可溶性鹽與原料鹵代胺類一級(jí)離子液體按摩爾比為1 1 1 6、混合，然后加入KBH4、NaBH4、KH2P04或NaH2PO4即可制成過渡金屬-離子液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的一種燃油超深度脫硫的方法，其特征在于，所述的鹵代胺類一級(jí)離子液體中的陽離子包括烷基咪唑環(huán)、烷基吡啶環(huán)、各類烷基銨或烷基膦中的一種或幾種，陰離子為鹵族陰離子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種燃油超深度脫硫的方法，特征在于，所述的KBH4、NaBH4, KH2PO4或NaH2PO4加入到過渡金屬可溶性鹽中，直至體系中不再有氣體釋放為止時(shí)，即認(rèn)定該反應(yīng)完成，所述的過渡金屬選自銅或鎳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃油超深度脫硫的方法，將燃油加入到功能化FeClx鹽酸型離子液體中，攪拌反應(yīng)后靜置分離，將上層液倒入過渡金屬-離子液體中，控制反應(yīng)溫度為25～80℃，攪拌反應(yīng)10～30min，再靜置分層后，上層液即為超深度脫硫后的燃油。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過絡(luò)合、氧化、吸附等功效，脫硫率達(dá)到99％以上，并且不使用過氧化氫，具有脫硫效率高，反應(yīng)條件溫和，容易分離并可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10G53/02GK102443421SQ20101050610
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者唐博合金, 唐敖民, 徐福書, 徐菁利, 楊志寧, 謝亮亮, 趙家昌 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)