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本文采用直接合成法制备了一系列咪唑类离子液体,分别为咪唑磷酸酯型离子液体1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸酯盐([EMIM][DEP])、1-丁基-3-甲基咪唑二丁基磷酸酯盐([BMIM][DBP]),和以N-甲基咪唑和二醇类为原料制得的咪唑聚醚型离子液体,包括咪唑乙二醇型离子液体(EG-DIL)、咪唑二甘醇型离子液体(DEG-DIL)、咪唑聚乙二醇200型离子液体(PEG200-DIL)、咪唑聚乙二醇400型离子液体(PEG400-DIL)、咪唑聚乙二醇1000型离子液体(PEG1000-DIL),并通过FT-IR和1H-NMR进行了结构确证。
以合成的咪唑类离子液体为萃取脱硫剂,对含有噻吩类硫化物的模拟汽油进行了萃取脱硫性能的研究,分别考察了萃取时间、温度、剂油比、聚醚链长、复配有机溶剂等因素对离子液体脱硫效果的影响,得出以下结论:
咪唑磷酸酯型离子液体[EMIM][DEP]和[BMIM][DBP]对噻吩和苯并噻吩的萃取进行的较快,10min就能达到平衡状态;萃取温度的升高使得离子液体的脱硫效果总体呈下降趋势,适当升温却有利于降低离子液体的粘度,30℃~40℃是较适宜的萃取温度;剂油比的增加能够显著提高离子液体的脱硫性能;与有机溶剂复配后,离子液体的脱硫效果明显增加,其中[EMIM][DEP]>[BMIM][DBP],对汽油的溶解度[BMIM][DBP]>[EMIM][DEP],对硫化物的选择性苯并噻吩>噻吩。
咪唑聚醚型离子液体粘度较大,采用复配二甘醇的方法形成复配萃取脱硫剂。萃取时间、温度、剂油比对复配萃取剂脱硫性能的影响与咪唑磷酸酯型离子液体相似。复配萃取剂的脱硫性能随离子液体结构中聚醚链长的增长而提高,适当增加萃取次数有利于改善复配萃取脱硫剂的脱硫性能。在选择性上,复配萃取剂对苯并噻吩的选择性高于噻吩,在萃取硫化物的同时,对甲苯也有一定的萃取作用。添加了二甘醇的复配萃取剂有效降低了离子液体的粘度,具有离子液体用量少、脱硫率高、且与汽油不互溶的优点。
最后采用了三种方法对离子液体的再生进行了初步的研究。