一种质子型离子液体的制备方法及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种离子液体，特指一种质子型离子液体的制备方法及其用途。
【背景技术】
[0002] 由硫氧化物引起的空气污染问题是目前世界上最严重的环境问题之一，而硫氧化 物主要来源于机动车燃烧汽油或者柴油后尾气的排放。当前加氨脱硫技术必须在高溫高 压，而且需要消耗大量的氨气，对于一些嚷吩类硫化物如二苯并嚷吩及其衍生物就更难去 除了。因此，想要得到低硫的燃油，就需要开发出其他的脱硫技术。氧化脱硫技术因其操作 条件溫和且不需要消耗氨气吸引了大量的关注。
[0003] 为了满足未来超低硫柴油指标，目前世界上许多大石油公司正在开发柴油超深度 加氨脱硫技术。其面临的主要问题有：（1)加氨脱硫采用高溫、高压反应体系，反应过程中消 耗大量的氨气，投资成本和操作费用相对较高；（2)加氨脱硫降低了汽油的辛烧值，产品质 量下降。随着燃油中硫含量限制的不断提高，加氨脱硫所面临的条件将更为苛刻，运包括在 高溫高压的条件下增大催化剂床层的体积，进一步提高反应的溫度和压力等等；（3)加氨脱 硫技术对于含芳香环的有机硫化物去除效果较差，比如:嚷吩、DBT、4，6-DMDBT等。总之，随 着世界范围内液体燃料含硫标准的不断提高，加氨脱硫技术面临的问题也越来越严峻，因 此在深度脱硫领域，非加氨脱硫技术被认为是很有前景的脱硫技术，现在也已成为人们研 究的热点。
[0004] 萃取脱硫技术具有W下主要特点：环境友好，操作简便易行，反应时间短，可循环 使用，操作条件为低溫、低压，甚至混合器可W在常溫常压下即可进行操作，因此其投资及 运行费用较低。除此W外萃取脱硫过程中燃油的化学组分W及化学结构不会改变，可避免 締控的饱和和汽油辛烧值的降低，与其他工艺相比，萃取脱硫技术在经济上具有很大的优 势。实现该技术的关键因素是寻找符合生产要求的萃取剂。
[0005] 离子液体拥有独特的物理化学性能，例如没有蒸汽压、良好的热稳定性和循环性， 因此研究者们对离子液体产生了浓厚的兴趣，在催化、电化学W及合成方面已经得到广泛 的应用。目前所报道的离子液体用于萃取脱硫的主要为咪挫型离子液体，如[EMIM][BF4]、 [BMIM] [BF4]、[BMIM] [PF6]及金属基离子液体[Bmim]AlCl4等，其合成复杂，制备成本较高， 不利于工业化生产，在萃取脱硫过程中，由于一般情况下该类离子液体的粘度较高，会影响 离子液体的处理、减小萃取过程中的传质速率、导致较长的萃取平衡时间等。
[0006] 基于W上现状，本文合成了 一种质子型离子液体，其制备过程简单，反应原料便 宜，并且所得到的离子液体具有较高的脱硫性能，萃取结束后分离简便，可再生或循环利 用。
【发明内容】
[0007] 本发明是一种质子型离子液体的制备方法及其在萃取脱硫中的应用;本发明反应 条件溫和，操作简便，能有效的脱除油品中的硫化物。
[000引本发明是通过如下技术方案实现的：
[0009] -种质子型离子液体的制备方法，包含如下步骤:在冰水浴中，在惰性气体保护 下，将有机胺与有机簇酸或将有机胺与无机酸混合，揽拌，得到质子型离子液体。
[0010] 所述的有机胺为伯胺、仲胺、叔胺中的任意一种，所述有机胺的氮原子上的取代基 为饱和烧控或醇径基取代的饱和烧控。
[0011] 所述的有机簇酸为一元或二元酸。
[0012] 所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、憐酸中的任意一种。
[0013] 所述的惰性气体为氮气或氣气。
[0014] 所述有机胺与有机簇酸或将有机胺与无机酸的物质的量之比均为1:1~1:9。
[0015] 通过所述的质子型离子液体的制备方法制备的质子型离子液体的用途，所述质子 型离子液体用于催化氧化燃料油脱硫。
[0016] 所述质子型离子液体用于催化氧化燃料油脱硫的条件为燃料油和离子液体的质 量比为1:10~20:1，反应时间为Imin~60min，反应溫度为0°c-8(rc。
[0017] 所述质子型离子液体用于催化氧化燃料油脱硫中，含硫化合物为嚷吩类化合物。
[0018] 所述嚷吩类化合物为二苯并嚷吩、苯并嚷吩、4,6-二甲基二苯并嚷吩、4-甲基二苯 并嚷吩或3-甲基苯并嚷吩。
[0019] 有益效果：
[0020] (1)质子型离子液体合成简便，原料利用效率100%。
[0021 ] (2)原料价格低廉，易于实现工业化生产。
[0022] (3)首次通过调变原料的比例来合成质子型离子液体，通过运种调变可调节离子 液体与模型油的互溶性，筛选互溶性最低的离子液体。
[0023] (4)所筛选的质子型离子液体具有高的脱硫率，可达100%。
[0024] (5)反应结束后，由于离子液体和油品呈现两相，通过简单的倾倒即可分离油品。
[0025] (6)质子型离子液体可直接循环使用，也可W通过再生后使用。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：
[0027] 本发明中所使用的燃料油为模拟油，所使用的有机簇酸W甲酸、乙酸、丙酸、正下 酸、正戊酸、乙二酸、丙二酸、乳酸为例，所使用的有机胺WS乙胺、二乙醇胺、乙醇胺为例。
[0028] 实施例1
[0029] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的甲酸(胺酸比1:1，1:2，1:3,1:5)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣气作为保 护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0030] 实施例2
[0031] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的甲酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5)，揽拌化，反应在冰水浴的条件下进行，用氣气作为保 护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0032] 实施例3
[0033] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的甲酸(胺酸比1:1,1:2,1:3,1:5)，揽拌12h，反应在冰水浴的条件下进行，用氣气作为保 护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0034] 实施例4
[0035] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的乙酸(胺酸比1:1，1:2，1:3,1:5)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣气作为保 护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0036] 实施例5
[0037] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的丙酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[003引实施例6
[0039] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的正戊酸(胺酸比1:1，1:2，1:3)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣气作为保护 气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0040] 实施例7
[0041] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的正下酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用 氣气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0042] 实施例8
[0043] 取一定量的二乙醇胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的 量比的丙酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用 氣气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0044] 实施例9
[0045] 取一定量的乙醇胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的丙酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0046] 实施例10
[0047] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的硝酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[004引实施例11
[0049] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的乙二酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用 氣气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0050] 实施例12
[0051] 取一定量的=乙醇胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的 量比的盐酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌24h，反应在冰水浴的条件下进行，用 氣气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0化2] 实施例13
[0053]取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的硫酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0化4] 实施例14
[0055]取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的憐酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0化6] 实施例15
[0057]取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的乳酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用氣 气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0化引实施例16
[0059] 取一定量的=乙胺加入到双颈圆底烧瓶中，然后往烧瓶中缓慢加入不同物质的量 比的丙二酸(胺酸比1:1，1:2，1:3，1:5，1:7，1:9)，揽拌2地，反应在冰水浴的条件下进行，用 氮气作为保护气。制得的离子液体密封保存置于干燥器中。
[0060] 实施例17
[OOW]将1.75g离子液体加入到