【摘要】：隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,世界各國對燃料油品中氮含量提出了更加苛刻的標(biāo)準(zhǔn),因而對燃料油脫氮技術(shù)的要求也越來越高。離子液體萃取脫氮技術(shù)工藝簡單、操作條件溫和,能夠在不改變?nèi)剂嫌徒M分的情況下脫除燃料油中的氮化物；萃取-氧化耦合作為一種新型的脫氮技術(shù)具有脫氮更為徹底等顯著優(yōu)勢,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。本論文主要研究酸性離子液體脫除模擬油品中堿性氮化物。首先,采用兩步法分別制備一種酸性離子液體N-正丁基吡啶硫酸氫鹽([BPy]HSO4)和兩種帶有不同陰離子的功能化酸性離子液體N-羧甲基吡啶硝酸鹽([CH2COOHPy]NO3)及N-羧甲基吡啶硫酸氫鹽([CH2COOHPy]HSO4),并對其進行紅外和核磁表征。對所合成離子液體的溶解性、密度、粘度、酸強度和脫氮性能進行研究,探討物理化學(xué)性質(zhì)對脫氮效果的影響。結(jié)果表明：離子液體[BPy]HSO4、[CH2COOHPy]NO3和[CH2COOHPy]HSO4均為極性溶劑；其密度和粘度都隨溫度上升而下降,且相同溫度下密度與粘度都存在如下關(guān)系：[CH2COOHPy]HSO4 [BPy]HSO4[CH2COOHPy]NO3;離子液體酸性由強至弱依次為：[CH2COOHPy]HSO4 [BPy]HSO4[CH2COOHPy]NO3;在相同萃取條件下,離子液體脫氮效果由好變差依次為：[CH2COOHPy]HSO4 [BPy]HSO4[CH2COOHPy]N03。選擇脫氮效果最好的功能化酸性離子液體[CH2COOHPy]HSO4,將其分別用于恒溫振蕩萃取和功率超聲萃取脫氮過程,研究劑油比(w/w)以及兩種操作狀況下各主要工藝參數(shù)對脫氮率的影響,從而確定最佳操作條件。兩種操作狀況下適宜的劑油比均為1：2；恒溫振蕩萃取工藝最佳操作條件：轉(zhuǎn)速180rpm,溫度50℃,振蕩時間20min,此時脫氮率為95.12%；功率超聲萃取工藝最佳操作條件：超聲功率500W,頻率59kHz,超聲時間15min,此時脫氮率為98.26%。將功能化酸性離子液體[CH2COOHPy]HSO4用于萃取-氧化耦合脫氮過程,優(yōu)化工藝條件并考察離子液體循環(huán)使用情況。萃取-氧化耦合脫氮的優(yōu)化條件為：離子液體用量即劑油比m(IL):m(oil)為1：10,氧氮比n(H2O2):n(N)=4,反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)時間40min,此時脫氮率可達99.67%。經(jīng)再生處理后,采用FT-IR技術(shù)對再生后離子液體進行表征,結(jié)果表明再生后離子液體在化學(xué)結(jié)構(gòu)上未發(fā)生改變；循環(huán)使用5次其脫氮率基本保持不變。
【學(xué)位授予單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE624.5
【圖文】：

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本文編號：2790739