我國是一個農業(yè)大國,隨著農業(yè)機械化的不斷推進,我國消耗柴油總量中,農機燃油消耗比例高達40%。到2020年,農機燃油消耗柴油預計消耗會達到柴油總量的70%,可達6455萬噸。我國農機燃油硫含量較高,已經(jīng)成為作物污染的重要源頭。由于農機燃油的大型化,一方面由于農機燃油泄露事故頻發(fā),造成了硫化物對土壤的污染,影響作物生長;另一方面,尤其是農機燃油中硫化物燃燒后生成的SO2,及其形成的酸雨也對作物影響嚴重。研究發(fā)現(xiàn),SO2對作物會產(chǎn)生極大的危害,如葉片光合色素、細胞膜、抗氧化酶、根尖生長和分裂等。我國每年由于SO2,以及由其反應生成的酸雨污染造成農作物等方面的經(jīng)濟損失達數(shù)千億元。世界各國都非常重視農機燃油使用過程中的硫排放問題。然而,由于煉油結構問題,我國農機燃油中硫含量普遍偏高。因此,開展綠色、安全、高效的新型農機燃油脫硫工藝研究具有重要的理論意義和應用價值。本研究在研究揭示SO2對作物危害基礎上,圍繞農機燃油中硫化物的萃取脫除效果進行研究,為實現(xiàn)農機燃油中硫化物脫除提供理論基礎和實驗依據(jù)。從而達到改善作物生長環(huán)境,為作物的生長提供良好的生態(tài)環(huán)境。獲得的主要結論如下:（1）質子型離子液體可... 

【文章來源】：東北農業(yè)大學黑龍江省211工程院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 硫氧化物（SO_2）對作物影響研究進展
        1.1.1 對作物形態(tài)的影響
        1.1.2 對作物生理生化的影響
        1.1.3 對作物保護酶的影響
        1.1.4 對表觀光合作用的影響
        1.1.5 對作物體內幾種傷害性指示物質含量的影響
    1.2 燃油中有機硫化物脫除研究進展
        1.2.1 燃油中硫的主要存在形式及其影響
        1.2.2 燃油中有機硫化物脫除技術簡介
    1.3 離子液體簡介及在分離中應用研究進展
        1.3.1 離子液體的發(fā)展
        1.3.2 離子液體的特點
        1.3.3 離子液體的構成及合成
        1.3.4 離子液體的物化性質
        1.3.5 離子液體在萃取分離中應用
    1.4 深共融溶劑及其在化工分離中應用
        1.4.1 深共融溶劑的定義
        1.4.2 深共融溶劑的物化性質
        1.4.3 深共融溶劑在萃取分離中的應用
    1.5 課題的提出及主要研究內容
2 材料與方法
    2.1 實驗儀器
    2.2 實驗藥品
    2.3 SO_2對作物葉片的影響實驗
        2.3.1 試劑配制
        2.3.2 測定步驟
    2.4 離子液體的制備
        2.4.1 N,N-二甲基-N-腈乙基丁酸銨[DMAPN]+[Bu]-的制備
        2.4.2 N,N-二甲基-N-腈乙基丙酸銨[DMAPN]+[Pr]-的制備
        2.4.4 N,N-二甲基-N-腈乙基甲酸銨[DMAPN]+[Fo]-的制備
        2.4.5 N,N-二甲基-N-(2-(2-羥基乙氧基))丙酸銨[DMEE]+[Pr]-的制備
        2.4.6 N,N-二甲基-N-羥乙基丙酸銨[DMEA]+[Pr]-的制備
        2.4.7 N,N-二甲基-N-羥乙基乙酸銨[DMEA]+[Ac]-的制備
        2.4.8 N,N-二甲基-N-羥乙基甲酸銨[DMEA]+[Fo]-的制備
        2.4.9 N,N-二甲基丁基乙酸銨[DMBA]+[Ac]-的制備
        2.4.10 N-甲基-N-羥乙基丙酸銨[MEA]+[Pr]-的制備
        2.4.11 N-甲基-N-羥乙基乙酸銨[MEA]+[Ac]-的制備
    2.5 深共融溶劑的制備
        2.5.1 基于氯化膽堿的兩組分深共融溶劑制備
        2.5.2 基于四丁基氯化銨為氫受體的深共融溶劑制備
        2.5.3 基于四甲基氯化銨為氫受體的深共融溶劑制備
        2.5.4 基于四烷基溴化銨類深共融溶劑制備
    2.6 油品中硫含量分析方法
        2.6.1 色譜條件[54]
        2.6.2 標準曲線測定[54]
    2.7 脫硫實驗過程
3 結果與分析
    3.1 質子型離子液體對燃油中有機硫化物的脫除研究
        3.1.1 質子型離子液體類型對脫硫性能影響
        3.1.2 主要實驗因素優(yōu)化
        3.1.3 多次萃取的脫硫效率
        3.1.4 質子型離子液體多次重復利用研究
        3.1.5 質子型離子液體的回收
        3.1.6 小結
    3.2 深共融溶劑萃取和氧化/萃取耦合脫硫過程研究
        3.2.1 深共融溶劑類型對氧化/萃取脫硫影響
        3.2.2 氧化劑對萃取過程影響
        3.2.3 深共融溶劑的用量對萃取過程影響
        3.2.4 轉速對脫硫效果影響
        3.2.5 溫度對脫硫效果影響
        3.2.6 氧化產(chǎn)物分析
        3.2.7 深共融溶劑回收
        3.2.8 小結
    3.3 基于深共融原理的燃油中有機硫化物脫除研究
        3.3.1 基于醇類溶劑的萃取劑篩選
        3.3.2 硫化物初始濃度對脫硫過程影響
        3.3.3 質量比對脫硫影響
        3.3.4 萃取時間對脫硫影響
        3.3.5 系統(tǒng)溫度對脫硫影響
        3.3.6 系統(tǒng)轉速對脫硫影響
        3.3.7 多次萃取的脫硫效率研究
        3.3.8 聚乙二醇（PEG）重復使用研究
        3.3.9 小結
    3.4 SO_2對作物葉片的影響研究
        3.4.1 SO_2靜止熏氣研究
        3.4.2 采樣體積、SO_2含量和葉片傷害面積測定
        3.4.3 小結
4 討論
    4.1 三種脫硫工藝的對比
        4.1.1 質子型離子液體的萃取機理
        4.1.2 深共融溶劑氧化/萃取脫硫機理
        4.1.3 基于深共融萃取機理
    4.2 SO_2對作物的影響
5 結論
致謝
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3630703