专利名称：一种基于离子液体的fcc汽油电化学脱硫方法
技术领域：
本发明属于化工催化及汽柴油脱硫领域，尤其涉及一种基于离子液体的电化学脱硫方法。
背景技术：
由于电化学反应通常是在常温常压下进行，毒性和危害性都比传统有机合成的方法要小。电化学过程也是清洁技术的重要组成部分，在全球环境问题日益严峻的今天，电化学技术更加显示出了其重要性。离子液体具有高的离子电导率，可以忽略不计的蒸气压和宽的电化学窗口，这些性质恰恰对电化学反应都是很重要的。世界各国对油品中的硫含量提出了更严格的要求，低硫含量的清洁型油品的生产成为当务之急。由于油品中硫的存在对石油加工过程及其产品应用的危害是多方面的，如腐蚀金属设备、导致催化剂中毒、使用过程中污染环境等。硫还使油品中的不安定组分氧化，聚合形成胶状物质，从而直接影响油品的安定性，而且也影响油品对添加剂，如抗爆剂、抗氧化剂等的感受性，对油品质量产生重要影响。目前，用于车用燃料油的多种脱硫技术，主要包括加氢脱硫、催化裂化脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、生物脱硫等。针对新的燃油标准，国内外各石油公司正在积极研究与开发清洁燃料油的生产技术。目前已有一些离子液体用于催化油品脱硫的专利及论文，但所用的方法大都是氧化法，或萃取-氧化法，离子液体使用量大，对于设备及工艺要求较为苛刻，不符合绿色化工的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单，无污染，易于操作，以各类离子液体作为电解质进行电化学脱硫的绿色脱硫方法。本发明采用的技术方案是将定量的离子液体和汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25至1/50(体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在20 80°C，开启电源，控制电压I. O 2. 5V，常压下，通电时间O. 5小时 2小时。取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。脱硫率达到95%以上，硫含量降低到IOppm以下，达到欧V排放标准。上述的离子液体的阳离子为二烷基咪唑、烷基吡啶、烷基铵、烷基膦、喹啉或吗啉阳离子。上述的离子液体阴离子为铼酸根、三氟乙酸根、醋酸根、硝酸根、硫氢酸根、次氯酸根、高氯酸根、四氯化铝、三氯化铜、四氯化铁、四氟硼酸根、六氟磷酸根、硫氰酸根、三氟甲烷磺酰亚胺、三氟甲磺酸根、二氰酰胺、乳酸根、草酸根或各类氨基酸根。本发明的有益效果是取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。脱硫率达到95%以上，硫含量降低到IOppm以下，达到欧V排放标准。采用本发明的方法，可将FCC汽油中的硫含量降至IOppm以下，不影响其他质量指标，使汽油质量升级到欧V标准。与其他脱硫技术相比，该工艺过程简单，常温常压进行，条件温和，无副产品，可以在不改变燃油组分的情况下脱除其中的硫化物。
具体实施例方式实施例I :1 一丁基一 3 -甲基一咪唑高铼酸盐离子液体用于电化学脱硫方法
将I 一丁基一 3 —甲基一咪唑高铼酸盐离子液体和FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/50 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在20°C，开启电源，控制电压I. 6V，常压下，通电时间2小时。取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。脱硫率达到98%以上,硫含量由初始的500ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例2 :乙基吡啶三氟乙酸盐离子液体用于电化学脱硫方法
将乙基吡啶三氟乙酸盐离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/50 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在20°C，开启电源，控制电压I. 0V，常压下，通电时间O. 5小时。取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。脱硫率达到95%以上,硫含量由初始的500ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例3醋酸四辛基铵离子液体用于电化学脱硫方法
将醋酸四辛基铵离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25(体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在50°C，开启电源，控制电压1.6 V，常压下，通电时间I. 5小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的IOOppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例4 :草酸三庚基-乙基膦离子液体用于电化学脱硫方法
将草酸三庚基-乙基膦离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/30 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在50°C，开启电源，控制电压
1.5V，常压下，通电时间I小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的300ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例5 :三氟甲烷磺酰亚胺喹啉离子液体用于电化学脱硫方法
将三氟甲烷磺酰亚胺喹啉离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/35 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在70°C，开启电源，控制电压
2.0V，常压下，通电时间O. 8小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的200ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例6 :1-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐离子液体用于电化学脱硫方法
将I-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/40 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在50°C，开启电源，控制电压2. 5V，常压下，通电时间2小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的200pm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。
实施例7 :次氯酸吗啉离子液体用于电化学脱硫方法 将次氯酸吗啉离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25(体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在30°C，开启电源，控制电压I. 2 V，常压下，通电时间2小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的125ppm,降低到IOppm以下，达到欧V排放标准。实施例8 :四氯化铝丙基吡啶离子液体用于电化学脱硫方法
将四氯化铝丙基吡啶离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在80°C，开启电源，控制电压I. 6 V，常压下，通电时间I小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的400ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。实施例9 :三氟甲磺酸三辛胺离子液体用于电化学脱硫方法
将三氟甲磺酸三辛胺离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/30 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在30°C，开启电源，控制电压I.5V，常压下，通电时间I. 5小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的50ppm,硫含量降低到IOppm以下，达到欧V排放标准。实施例10 :1-己基-3-甲基咪唑乳酸盐离子液体用于电化学脱硫方法
将I-己基-3-甲基咪唑乳酸盐离子液体，FCC汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25 (体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在60°C，开启电源，控制电压I. 2 V，常压下，通电时间2小时，取出反应后的油品用微库仑综合分析仪测定硫含量。硫含量由初始的70ppm,降低到IOppm以下,达到欧V排放标准。
权利要求
1.一种基于离子液体的FCC汽油电化学脱硫方法，其特征在于步骤如下将定量的离子液体和FCC汽油放入电解池中，连接工作电极、对电极和参比电极，调整电极高度，使电极全浸入液体中，接通电源，进行电解。
2.按照权利要求I所述的一种基于离子液体的FCC汽油电化学脱硫方法，其特征在于在电解体系中，按体积用量，FCC汽油的用量是离子液体用量的25倍至50倍，电解过程中，电压为I. O 2. 5V，温度为20 80°C，常压下，通电时间O. 5小时 2小时。
3.按照权利要求I或2所述的一种基于离子液体的FCC汽油电化学脱硫方法，其特征在于所述的离子液体中阳离子为二烷基咪唑、烷基吡啶、烷基铵、烷基膦、喹啉或吗啉。
4.按照权利要求I或2所述的一种基于离子液体的FCC汽油电化学脱硫方法，其特征在于所述的离子液体中阴离子为铼酸根、三氟乙酸根、醋酸根、硝酸根、硫氢酸根、次氯酸根、高氯酸根、四氯化铝、三氯化铜、四氯化铁、四氟硼酸根、六氟磷酸根、硫氰酸根、三氟甲烷磺酰亚胺、三氟甲磺酸根、二氰酰胺、乳酸根、草酸根或氨基酸根。
全文摘要
本发明涉及一种基于离子液体的FCC汽油电化学脱硫方法。采用的技术方案是将定量的离子液体，汽油放入电解池中，离子液体加入量为FCC汽油的1/25至1/50(体积比)，将工作电极、对电极、参比电极分别与电化学工作站对应的夹头连接电解线路，调整电极高度，使电极全浸入液体中，控制反应温度在20～80℃，开启电源，控制电压1.0～2.5V，通电时间0.5小时～2小时。采用本发明的方法，脱硫率达到95%以上，可将FCC汽油中的硫含量降至10ppm以下，不影响其他质量指标，使汽油质量升级到欧V标准。本发明工艺过程简单，常温常压进行，条件温和，无副产品，可以在不改变燃油组分的情况下脱除其中的硫化物。
文档编号C10G32/02GK102925202SQ20121050051
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者臧树良, 房大维, 宋笑雨 申请人:辽宁大学