[BMIM]BF4氧化萃取脱除模拟汽油中噻吩的研究

目的研究1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐离子液体的脱硫作用。方法采用间接合成法制备1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐离子液体,通过单因素实验考查脱硫过程的影响因素。结果在剂油比φ(IL)∶φ(oil)=0.8,萃取温度T=50℃,氧化时间t=180min,V(H2O2)=2.5 mL时,[BMIM]BF4离子液体氧化萃取脱硫率可达87.1%。结论 1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐离子液体对模拟汽油中的噻吩有很好的脱除效果。     

Ag_2O/MOF-101复合材料的合成及吸附脱硫性能研究

采用热溶剂法在较低温度下合成了以Cu~(2+)为中心离子、2-溴对苯二甲酸为配体的金属有机框架材料MOF-101,并通过在其表面负载Ag_2O纳米粒子得到Ag_2O/MOF-101复合材料.采用XRD、FT-IR、XRF、SEM、N2吸附-脱附测试等表征手段,得到了MOF-101和Ag_2O/MOF-101复合材料的组成、结构和形貌特征.通过制得的MOF-101和Ag_2O/MOF-101吸附剂在模型油中对噻吩的吸附实验,考察了时间、Ag_2O负载量、温度、油剂比对复合材料吸附脱硫能力的影响.通过MOF-101和Ag_2O/MOF-101在噻吩-正辛烷模型油中的深度脱硫实验发现,Ag_2O的引入增强了吸附剂在低硫浓度的模型油中对痕量含硫化合物的吸附效果.同时,Ag_2O/MOF-101复合材料在较低油剂比条件下的吸附容量高于MOF-101.结果显示,吸附温度为30℃、吸附时间为3 h、Ag_2O负载量为2.7%时,Ag_2O/MOF-101(M)的吸附脱硫能力最佳,将噻吩-正辛烷模型油的硫含量从50×10-6降低至8.2×10-6.通过MOF-101和Ag_2O/MOF-101复合材料在模型油中对噻吩和甲苯的选择性吸附实验,考察了其对噻吩的吸附容量和选择吸附性能.结果表明,Ag_2O/MOF-101复合材料中,基底材料MOF-101为吸附脱硫过程提供活性吸附位点,同时,Ag_2O中的Ag+与含硫化合物中S原子之间的相互作用,使Ag_2O/MOF-101复合材料对含硫化合物的选择性有显著提升.最后对MOF-101和Ag_2O/MOF-101在模型油中对噻吩的吸附过程进行了动力学研究,结果表明,该吸附过程符合准二阶动力学模型,拟合系数在0.990以上.     

FeCl_2型咪唑类离子液体的脱硫性能

以[BMIM]Br-FeCl2型离子液体为研究对象,考察了此类离子液体脱除油品中噻吩硫的性能。结果表明:[BMIM]Br-FeCl2离子液体仅仅与噻吩作用,噻吩硫脱除率可以达到39.28%;提高离子液体与油的质量比,升高反应温度以及提高离子液体合成过程中FeCl2的物质的量均有利于脱硫,其中[BMIM]Br-2FeCl2离子液体与加入烯烃后的油品作用,脱硫率可高于90%。此结果对脱硫工艺的改进具有参考价值。     

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%.     

酸性离子液体催化合成食用香料丙酸香茅酯

研究了以含磺酸基离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基吡嗪四氟硼酸盐([4-sulfbmpyrazine][BF4])为酸性催化剂,以香茅醇、丙酸酐为原料合成丙酸香茅酯,采用正交实验方案对合成条件进行了考察.实验结果表明,以酸性离子液体为催化剂合成丙酸香茅酯的较优条件为:n(香茅醇):n(丙酸酐):n(催化剂)为50∶100∶1,反应温度70℃,反应时间2 h,按优化条件进行验证实验,产品得率为95.3%.[4-sulfbmpyrazine][BF4]催化剂循环使用5次,催化活性基本不变.     

氢型钛纳米管的制备及其在催化氧化脱硫中的应用

通过水热法制备了氢型钛纳米管(H-TiNT),采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对钛纳米管进行表征.以H2O2为氧化剂,H-TiNT为催化剂,研究H-TiNT对二苯并噻吩(DBT)、噻吩(Th)、苯并噻吩(BT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)4种模型含硫化合物的催化氧化脱硫性能,考察反应温度、n(O)/n(S)、催化剂用量对氧化脱除DBT效果的影响.结果表明:H-TiNT对不同模型化合物的脱除活性次序为:DBTBTTh4,6-DMDBT.在反应温度为40,℃、催化剂用量为6.6,g/L、n(O)/n(S)=4的条件下,DBT脱除率几乎达到100%,,并且催化剂重复使用5次后活性没有明显下降.     

利用离子液体烷基化脱除汽油中噻吩硫的研究

采用盐酸三乙胺(Et3NHCl)和无水AlCl3按不同的物质的量的比合成离子液体,并评价其对模型汽油噻吩硫的催化烷基化脱除效果.实验结果表明:选用Et3NHCl与无水AlCl的摩尔比为1∶2的离子液体进行烷基化脱硫实验,当反应时间时间为40 min,温度为40℃,萃取剂油比为1:40时,脱硫率可达到90％以上,还采用红外探针分子表征不同摩尔比的离子液体的酸性.离子液体应用结果表明,对商品汽油的脱硫率可达到在80％以上而辛烷值仅从92.7下降到91.0.     

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。     

双取代咪唑离子液体与杂多酸复合质子导体的研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMIMH2PO4)与杂多酸,即磷钨酸(PWA)和硅钨酸(SiWA)为原料,制备了非水复合质子导体.研究了该复合质子导体在80～180℃不加湿条件下的电导率,探讨了PWA/BMIMH2PO4复合体系的质子传导机理.研究表明,在PWA/BMIMH2PO4中掺杂P2O5可以提高体系的质子电导率,而共存的离子液体具有促进质子传导的作用.在160℃非水条件下,当PWA与BMIMH2PO4摩尔比为1∶3时,复合质子导体PWA/BMIMH2PO4的电导率为2.6×10-3S/cm,而掺杂P2O5的质量分数为10%时,PWA/BMIMH2PO4/P2O5的电导率则...     

离子液体萃取脱除燃料油中二苯并噻吩的研究

实验研究了4种离子液体对模拟燃料油中二苯并噻吩的萃取脱除率,在油剂质量比1∶1的条件下,1-丁基-3-甲基咪唑氯乙酸盐离子液体[BMIM]ClCH2COO脱硫率最高,达52.72%.同时采用量子化学的密度泛函方法(DFT),在B3LYP/6-31G(d,p)水平上理论研究了4种离子液体的稳定结构及其与噻吩、二苯并噻吩的...     

离子液体催化甘油合成三醋酸甘油酯

采用两步法合成离子液体——正-丙基磺酸-三乙基对甲苯磺酸铵,并用FT-IR,¹H NMR和¹³C NMR对其结构进行表征.以该离子液体为催化剂,考察反应时间、反应温度、物料配比和离子液体用量对纯甘油与醋酐合成三醋酸甘油酯的产率的影响规律.结果表明:当反应温度为100 ℃,反应时间为3 h,n(甘油)∶n(醋酐)∶n(离子液体)=1.0∶4.0∶0.1时,三醋酸甘油酯的产率最高可达到96%.用甲苯萃取三醋酸甘油酯,回收得到的离子液体循环使用3次,三醋酸甘油酯的产率没有明显下降,说明离子液体的稳定性和循环使用性较好,且催化合成生物柴油时,离子液体的用量正好适用于继续催化副产物甘油与醋酐发生酰化反应生成三醋酸甘油酯.     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯的制备与应用

以磷酸三丁酯和N-甲基咪唑为原料,一步合成出了1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐。该产品为一种新型的水溶性离子液体,浅棕色,其在25℃下的黏度和密度分别为3.45×10^-3Pa·s和1.045kg/m³。经电喷雾质谱测定其阴阳离子分别为磷酸二丁酯[(BuO)₂P(O)O]^-和1-丁基-3-甲基咪唑。由于空间位阻的影响,无论磷酸三丁酯和N-甲基咪唑的摩尔比如何,其产物中只有磷酸二丁酯阴离子,因此产物纯度高,易分离。实验表明,该离子液体对汽油中的3-甲基噻吩和二苯并噻吩具有良好的萃取效果,可望用于汽柴油的脱硫过程。     

疏水性离子液体对含Cu~(2+)废水萃取性能的研究

制备了1-烷基3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C_nMIm]PF_6(n=2,4,6)离子液体,以Cu~(2+)为对象,采用紫外光谱分析为检测方法,研究了不同离子液体对重金属离子的萃取性能,研究了螫合剂、萃取平衡时间、溶液pH、离子液体侧链长度、助溶剂以及离子液体用量等因素对萃取重金属的影响.结果表明,螯合剂对离子液体萃取重金属能力影响很大.当体系中未加入螯合剂时,离子液体对Cu~(2+)的萃取率仅为2%左右;而随着螯合剂双硫腙的加入,其萃取效率均达91%以上.3种离子液体中,以[C_6MIm]PF_6的萃取效率最好.同时离子液体在萃取重金属离子过程中,表现出很强的pH摆动效应,当pH2时,Cu~(2+)的萃取率均小于2%,而当pH8时,Cu~(2+)的萃取率均高于90%.利用这一摆动效应,可将Cu~(2+)从废水中分离出来.     

Lewis酸离子液体催化合成TCPP

以三氯氧磷和环氧丙烷为原料,在离子液体Et3NHCl-x[AlCl3]催化作用下合成了磷酸三(β-氯丙基)酯(TCPP).确定最佳工艺条件为:n(POCl3)∶n(C3H6O)=1∶3.3,反应温度60～65℃,催化剂用量0.05 g,环氧丙烷的滴加时间约为3 h,产率达98.5%.此工艺有催化剂用量少,产率高,成本低等优点.     

卡格列净关键中间体合成研究

以对氟溴苯和2-溴噻吩为原料合成2-(4-氟苯基)噻吩(2)时,反应时间8 h,反应温度20℃时收率最高;以2和2-甲基-5-溴苯甲酸为原料合成5-溴-2-甲基苯基-2-(4-氟苯基)噻吩甲酮(4)时,反应温度20℃,反应时间10 h时收率最高;以4为原料合成2-(5-溴-2-甲基苄基)-5-(4-氟苯基)噻吩(1)时,反应温度100℃,锌粉用量为3倍物质的量时收率最高.     

长链B酸离子液体催化油酸酯化制备生物柴油

为了寻找制备生物柴油过程中能有效降低高酸价油脂酸值的绿色催化剂,采用2步法制备了带表面活性的长链B酸离子液体(IL)N,N-二甲基-N-(3-磺酸丙基)十二烷铵对甲苯磺酸盐[n-DodecMe2N-PS][PTSA]),利用FT-IR,1 H NMR,13C NMR,UV/vis和TGA对该新型离子液体结构进行了表征.利用Hammett方法测定了离子液体的酸度函数值.将其用于催化油酸酯化制备生物柴油,结果表明:该长链B酸离子液体具有较高的催化活性.在n(甲醇)∶n(油酸)∶n(催化剂)为1.5∶1∶0.1,60℃,反应3h条件下催化油酸酯化反应,油酸甲酯产率达96.5%.反应结束后离子液体与酯化产物分为两相,产物易于分离,该离子液体重复利用9次,催化活性没有明显降低.因此,长链离子液体可作为利用低价油脂(如地沟油)制备生物柴油的高效绿色催化剂.     

SO_3H-功能化离子液体在双液相体系中催化纤维素降解为5-羟甲基糠醛

研究了在SO_3H-功能化离子液体(SFIL)-水/四氢呋喃(THF)双液相体系中一锅法催化转化纤维素为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应,分别考察了催化剂种类、酸度、用量、反应温度和反应时间对纤维素转化效率的影响.结果表明:在H_2O/THF双液相体系中,催化剂的活性不仅与其酸度相关,还与SO3H-功能化离子液体的结构有关;其中,N-(3-磺酸基丙基)吡啶硫酸氢盐([PSPy]HSO4)具有最佳的催化活性.     

一个钕(Ⅲ)的二维层状配位聚合物的合成、结构及近红外发光性能研究

以Nd(NO3)3·6H2O和5-OH-H2BDC为原料,采用水热法合成了一个钕(Ⅲ)的配合物[Nd(5-OH-BDC)(5-OH-HBDC)(H2O)2]n·2nH2O,通过元素分析、红外光谱、热重分析、粉末以及单晶X-射线衍射等对其组成和结构进行了表征.单晶X-射线结构分析表明:配合物1中,两个相邻的Nd(Ⅲ)离子通过两个[5-OH-BDC]2-配体桥联形成一个双核[Nd2(CO2)8]次级结构单元,这些次级结构单元进一步通过[5-OH-BDC]2-配体连接形成了一个(3,6)连接的具有kgd拓扑结构的二维层状配位聚合物.固体室温荧光测试结果表明:通过有机配体的敏化作用,配合物1在350nm的光激发下,表现出了强的Nd(Ⅲ)离子的近红外特征发光.     

离子液体CnpyNTf2(n=2,4,5)甲醇溶液的密度和超额摩尔体积

离子液体作为一种新型的环境友好的溶剂,已被应用到越来越多的领域.合成了同系列的3种离子液体CnpyNTf2(n=2,4,5),并对其物化性质进行了研究.使用韦氏天平测量了CnpyNTf2(n=2,4,5)及其甲醇溶液的密度.通过一系列的测量和计算,得到了不同温度、不同摩尔分数下离子液体的密度和超额摩尔体积,为离子液体的...     

化学氧化法制备条件对聚噻吩导电性能的影响

采用化学氧化聚合法,以氯仿为溶剂、无水氯化铁为氧化剂,制得了聚噻吩样品,使用傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见漫反射光谱仪和高阻计对样品结构和电导率进行了分析测试,考察了噻吩浓度(0.05~0.20mol/L)、反应时间(1~12h)、反应温度(-32~0℃)、氧化剂与噻吩摩尔比(2~5)、后处理方式对聚噻吩样品电导率的影响。研究表明:上述条件均会影响聚噻吩的聚合程度和连接方式,进而影响其电导率。当噻吩浓度由0.05mol/L增至0.20mol/L时,样品电导率从10~(-13) S/m降至10~(-8) S/m;反应时间为3h所得样品的电导率最大,为10~(-10) S/m;当反应温度在0~-32℃时,其电导率均在10~(-13) S/m数量级;氧化剂与噻吩摩尔比n(FeCl_3)/n(Th)的增大会使其电导率增加(10~(-13)~10~(-10) S/m);反应结束后直接对反应物进行过滤洗涤得到的样品比室温挥发完溶剂再洗涤得到样品的电导率高五个数量级。综合聚噻吩的电导率和原料成本,选定噻吩浓度为0.10mol/L、反应时间为3h、反应温度为0℃、n(FeCl_3)/n(Th)=2,对反应物直接过滤洗涤为最佳制备条件,该条件下所得聚噻吩样品的电导率高达2.49×10~(-8) S/m。