張銘 覃榮翔 徐紹岑 潘嘉豪
摘 要: 作者合成了一種多酸離子液體催化劑,通過紅外光譜方法對其結構進行表征,以質量分數為30%的H■O■為氧化劑,在溫和條件下模型油中有機硫化物的脫硫率可以達到90%以上。這是燃油脫硫的一種新途徑,克服了目前加氫脫硫的高溫、高壓、高成本等缺點,具有重要的工業應用價值。
關鍵詞: 綠色催化 多酸離子液體 氧化脫硫 過氧化氫
隨著世界范圍汽車行業的飛速發展,燃油的需求量愈來愈大。同時,燃油尤其是含硫燃油的負面作用日益明顯。燃油中的有機硫在高溫燃燒時會生成多種硫氧化物SOx,而SOx對環境危害日趨嚴重,將會帶來一系列生態環境問題,嚴重威脅人類的健康[1]。世界各國出臺了一系列嚴格法規限制燃油中的硫含量。因此,從源頭上降低燃油中硫含量勢在必行。目前,加氫脫硫(HDS)是石油工業上廣泛采用的脫硫技術,需要更苛刻的反應條件,如高溫、高壓、高活性催化劑等,這勢必導致燃油成本的大幅上升。
室溫離子液體由于其極性,親水、親油表面活性、溶解性等可通過陰陽離子進行調節,因此被稱為“可設計溶劑”,又稱“功能化離子液體”。作為一種新型的綠色溶劑,室溫離子液體具有非常廣泛的應用前景。本文以多酸離子液體為催化劑、過氧化氫為氧化劑催化脫除燃油中的有機硫化物。離子液體為催化劑的主要優點是結構穩定且對環境無污染。
1.實驗部分
1.1試劑和儀器
參考文獻:
[1]Sattler A,Parkin G,Carbon-sulfur bond cleavage and hydrodesulfurization of thiophenes by tungsten[J].J.Am.Chem.Soc.,2011,133:3748-3751.
[2] Rajkumar T, Rao GR,Synthesis and characterization of hybrid molecular material prepared by ionic liquid and silicotungstic acid[J].Mater.Chem. Phys.,2008,112: 853-857.
致謝
江蘇大學高級人才啟動基金(No.13JDG080),中國博士后面上資助項目(No. 2014M551516)。