路易斯酸离子液体催化三异丙苯/苯的烷基转移反应

合成了一系列具有不同结构的路易斯酸离子液体,评价了其催化苯与三异丙苯烷基转移反应的性能.发现由无水AlCl3分别与盐酸三乙胺(Et3NHCl)、氯代1-丁基-4-甲基咪唑(BmimC1)按照物质的量比为2:1参与合成的离子液体(2AlCl3/Et3NHCl、2AlCl3/BmimCl)具有较好的催化性能.以AlCl3/Et3NHCl离子液体为催化剂,在反应温度60 ℃,剂油体积比1:10,苯基与异丙基的物质的量比为5:1的条件下,反应60 min后,三异丙苯的转化率达99%.     

室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能研究

研究了[BmIm]Cl—AlCl3室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能。结果表明，在温度为40℃，反应时间为20min和剂油比为1：5的条件下，催化裂化汽油烯烃含量下降14．70％，辛烷值基本不变，离子液体可重复使用。离子液体的超强酸性能对汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的Fridel—Crafts烷基化以及烯烃自身的二聚反应起到催化作用，从而达到降烯烃的目的。     

室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能研究

研究了[BmIm]Cl-AlCl3室温离子液体对催化裂化汽油的降烯烃性能.结果表明,在温度为40℃,反应时间为20 min和剂油比为15的条件下,催化裂化汽油烯烃含量下降14.70%,辛烷值基本不变,离子液体可重复使用.离子液体的超强酸性能对汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的Fridel-Crafts烷基化以及烯烃自身的二聚反应起到催化作用,从而达到降烯烃的目的.     

改性2AlCl3-Et3NHCl离子液体催化C4烷基化反应

向2AlCl3-Et3NHCl离子液体中分别加入二硫化碳、丁基硫醇、二甲基硫醚和丙酮,考察了其对离子液体催化异丁烷/2-丁烯烷基化性能的影响.在相同反应条件下,以二硫化碳和丁基硫醇改性的离子液体的催化性能优于未改性离子液体:烷基化产品中的C8组分含量由49.7%分别提高到68.6%和79.2%,TMP(三甲基戊烷)/DMH(二甲基己烷)从0.92分别提高到5.81和4.07.采用乙腈探针红外光谱法测定了离子液体酸性,发现改性后离子液体的路易斯酸强度均有所降低,不同助剂对离子液体的路易斯酸强度的影响也有差别.2AlCl3-Et3NHCl离子液体改性前后的27Al核磁共振波谱表明:Al2Cl7-量的下降导致了改性离子液体酸强度的减弱,其催化性能提高可以归因于加入的助剂在离子液体中形成的新配合物.     

离子液体中异丁烷与丁烯的烷基化反应

合成出一系列具有不同阴离子或阳离子结构的离子液体，并在高压釜中评价了这些离子液体对异丁烷与丁烯烷基化反应的催化效果以及相关反应条件的影响。实验结果表明，由无水三氯化铝参与合成的离子液体催化性能较好，其活性来源于[Al2C17]-。阳离子的类型影响产物的选择性，反应过程中烷基化油容易与离子液体分离。当烷、烯体积比为40，反应温度为65℃及反应时间为2min时，烷基化油收率达到进料丁烯体积的156％，其中C8组分的含量可以达到57％以上，在催化反应过程中，离子液体可以重复使用。     

离子液体[Et_3NH]Cl-0.5FeCl_3汽油深度脱硫的研究

以成本较低的盐酸三乙胺和三氯化铁为原料合成离子液体[Et3NH]Cl-0.5FeCl3,用于模拟汽油(二苯并噻吩溶于正辛烷配制而成)萃取脱硫。通过单因素实验考查了剂油比、萃取温度和萃取时间对模拟汽油脱硫率的影响。并考察其对真实FCC汽油的脱硫效果。研究结果表明,当萃取温度T=50℃,剂油比v(IL):v(oil)=0.2∶1,萃取时间t=50min时,模拟汽油脱硫率可达96.19%。经过4步萃取,使真实FCC汽油硫含量低于10ppm,符合国V标准对硫含量的要求。离子液体循环使用5次后脱硫率没有明显下降。     

一种新型Bronsted酸性离子液体的脱硫性能

采用两步法制备一种新型Bronsted酸性离子液体,测量其密度和黏度,对汽油脱硫的最优条件以及离子液体的脱硫能力和再生能力进行考察。结果表明:新型Bronsted酸性离子液体的密度和黏度与温度呈负相关关系,且与阳离子烷基侧链的长度有关;最优的脱硫条件为温度40℃,剂油比1∶5,萃取时间40 min,模拟汽油中的噻吩经过三级脱硫脱除率超过85%;1-辛基-3-甲基咪唑硫氰酸盐离子液体经过五级萃取后回收率为26.0%,脱硫恢复能力为82.1%;[Omim][SCN]与环丁砜分步萃取可将模拟汽油中83.7%的噻吩脱除。     

氯化亚锡低共熔离子液体萃取油品脱硫研究

用四丁基溴化铵,盐酸三乙胺和甲基吡咯烷酮分别与氯化亚锡按不同的摩尔比合成了一系列的离子液体,并对苯并噻吩模拟油和FCC汽油进行了脱硫研究。对三种不同离子液体的脱硫性能进行了初步比较,并针对1.2Bu4NBr.SnCl2离子液体详尽考察了萃取时间、萃取温度、剂油质量比、起始硫浓度、循环使用次数等因素对脱硫率的影响。结果表明,萃取时间为20 min,温度为25℃,剂油质量比1∶1时,1.2Bu4NBr.SnCl2离子液体萃取苯并噻吩模拟油脱硫率为68.8%,FCC汽油萃取处理3次,脱硫率达到89.1%,同时离子液体无需再生重复使用3次,脱硫率仍能达到38.3%。     

离子液体中异丁烷与丁烯的烷基化反应

合成出一系列具有不同阴离子或阳离子结构的离子液体 ,并在高压釜中评价了这些离子液体对异丁烷与丁烯烷基化反应的催化效果以及相关反应条件的影响。实验结果表明 ,由无水三氯化铝参与合成的离子液体催化性能较好 ,其活性来源于 [Al2 Cl7]-。阳离子的类型影响产物的选择性 ,反应过程中烷基化油容易与离子液体分离。当烷、烯体积比为 4 0 ,反应温度为 6 5℃及反应时间为 2min时 ,烷基化油收率达到进料丁烯体积的 15 6 % ,其中C8组分的含量可以达到 5 7%以上 ,在催化反应过程中 ,离子液体可以重复使用。     

利用CuCI-[bmim]CI离子液体脱除燃料油中硫化物

面对新世纪清洁燃料生产的新机遇和新挑战,各种生产清洁燃料的技术正在竞相开发．尤其是低硫、超低硫汽油与柴油生产技术的研发更加深入。利用自制的CuCI-[bmim]C1离子液体对汽油和柴油进行了脱硫试验．考察了摩尔比、离子液体加入量、脱硫时间以及脱硫温度对汽油、柴油脱硫效果的影响。结果表明．CuCI-[bmim]C1离子液体对于汽油的脱硫效果较好,脱硫率可达67．1％;对柴油脱硫效果较差,脱硫率仅为30．08％。     

绿色试剂[Bmim]BF_4的合成、表征及脱硫性能研究

选取了一种绿色离子液体[Bmim]BF_4来研究其合成及深度萃取脱硫过程,采用单因素分析法确定了其最佳合成工艺,结构通过UV、FT-IR、~1HNMR、~(13)CNMR和GC-MS等表征得到了验证,同时考察了萃取温度、萃取时间和剂油体积比等因素对模拟油体系脱硫率的影响.实验结果表明,在最优脱硫条件下,BT和DBT的单级萃取最大脱硫率为40.14%和54.39%.进一步考察了多级萃取和氧化脱硫效果,经过三级连续萃取后,DBT和BT的脱除率都能达到80%,ILs-FeCl_2-H_2O_2耦合体系对DBT的脱除率能够达到100%,对BT的脱除率也能够达到84%.最后研究了[Bmim]BF_4的再生和重复利用过程,用去离子水反萃取对离子液体进行回收,也考察了回收后离子液体的脱硫性能,结果表明再生效果良好.研究结果对脱硫工艺的改进具有很好的应用前景.     

氯化亚锡-己内酰胺离子液体的合成、表征及催化性能研究

以氯化亚锡和己内酰胺为原料合成了一种新型离子液体,测定了不同摩尔比的氯化亚锡与己内酰胺形成的离子液体的电导率,同时用紫外光谱对离子液体的结构进行表征.结果表明,当氯化亚锡的摩尔分数为0.53时,离子液体的电导率达到5400μs/cm,己内酰胺中C=O键的吸收波长由203.20nm变为232.80nm,证明是羰基与金属离子之间发生了配位;以该离子液体为催化剂催化合成乙酸乙酯,研究了反应的工艺条件,当醇酸摩尔比为4∶1,反应温度为94℃,催化剂量为乙酸和乙醇总质量的5%,反应时间为2h时,反应的酯化率可达81.20%.     

二烯烃与噻吩烷基化反应研究

提出以Brφnsted酸性离子液体[BMIM]HSO4和H2SO4的复配体系为催化剂、共轭二烯烃为烷基化试剂,进行汽油烷基化脱硫研究.研究表明:在复配催化剂作用下,噻吩与异戊二烯的烷基化反应相对烯烃之间的聚合反应、芳烃的烷基化反应具有较高的选择性.在非常缓和的反应条件下,共轭二烯烃与噻吩的物质的量比为4时,噻吩的转化率即可达90%以上,而单烯烃基本不变化.温度的升高不利于提高烷基化脱硫选择性,当温度由30℃增至75℃后,噻吩转化率仅增加约4%,而烯烃的聚合却增加约30%.二烯烃与噻吩的烷基化反应动力学研究表明其反应级数为1.37.     

离子液体在FCC汽油脱硫中的应用研究

研究了新型Brnsted酸性离子液体[BMIM]HSO4与H2SO4复配体系在催化裂化（FCC）汽油烷基化脱硫中的应用,考察了温度、时间、催化剂酸性、催化剂量和二烯烃加入量等因素对FCC汽油脱硫的影响。结果表明：随着催化剂酸性增强,汽油脱硫率逐渐增大;加入少量二烯烃可明显提高FCC汽油脱硫率。在30℃、反应120min、5%复配催化剂条件下,加入适量二烯烃,可使石家庄FCC汽油硫质量浓度由608mg/L降至105mg/L,大港FCC汽油硫含量由122mg/L降至32mg/L,且辛烷值变化不大。     

柴油水蒸气催化脱硫精制的动力学研究

建立了可以用于预测水蒸气催化脱硫精制柴油实验结果的四集总反应动力学模型。该模型能够给定原料柴油的脱硫转化率、柴油的收率和汽油的收率，并能选取最佳操作条件。通过对实验数据的处理，得到了该模型的反应级数、速率常数、表观活化能以及催化剂失活因子等参数。结果表明，在温度不是太高的情况下，预测值与实验值有良好的吻合；不同性质的柴油应具有不同的模型参数；高温阶段预测的结果外推能力较差。     

柴油水蒸气催化脱硫精制的动力学研究

建立了可以用于预测水蒸气催化脱硫精制柴油实验结果的四集总反应动力学模型。该模型能够给定原料柴油的脱硫转化率、柴油的收率和汽油的收率,并能选取最佳操作条件。通过对实验数据的处理,得到了该模型的反应级数、速率常数、表观活化能以及催化剂失活因子等参数。结果表明,在温度不是太高的情况下,预测值与实验值有良好的吻合;不同性质的柴油应具有不同的模型参数;高温阶段预测的结果外推能力较差。     

酸性吗啉离子液体催化合成阿司匹林的研究

以N-甲基吗啉,氯磺酸为原料合成N-甲基-N-磺酸基吗啉盐酸盐的酸性离子液体,将其代替浓硫酸用于催化乙酸酐和水杨酸的酯化反应,合成阿司匹林。考察了原料配比、离子液体用量、反应温度、反应时间等因素对阿司匹林产率的影响,并通过正交实验确定最佳合成条件。结果表明该离子液体对阿司匹林的合成具有良好的催化效果,在水杨酸20mmol、乙酸酐40mmol、N-甲基-N-磺酸基吗啉盐酸盐离子液体3mL、反应温度70℃、反应时间30min的条件下,阿司匹林产率可达77.12%。     

双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯的绿色合成

以2,4,6-三氯苯酚、乙二酰氯为原料合成化学发光材料双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯.讨论了以传统溶剂苯作为反应介质改变原料配比或添加催化剂等不同反应条件下的反应情况,并且与不同离子液体作为反应介质的反应情况作对比,结果表明:苯为反应介质时,乙二酰氯稍过量,不加催化剂是最优反应条件,利用最优条件以离子液体为反应介质进行反应,反应时间缩短了一半,比传统反应产率增加了40.8%,且后处理简单,利用回收的离子液体重复反应,产率不减少,实现离子液体重复利用,达到绿色合成之目的.