(完整版)N-甲基咪唑盐离子液体的合成及脱硫性能的研究毕业设计

本科生毕业论文题目：N-甲基咪唑盐离子液体的合成及脱硫性能的研究院系：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工优创10学生姓名：指导教师：（副教授）论文提交时间：2014年6月论文答辩时间：2014年6月毕业论文任务书化学工程与工艺专业优创10班毕业论文题目：N-甲基咪唑盐离子液体的合成及性能研究毕业论文内容：1.查阅文献资料并翻译英文文献2.制定实验方案并进行试验3.数据处理及结果分析毕业论文专题部分：利用离子液体脱硫及其检测的研究起止时间：2014年3月—2014年5月指导教师：年月日教研主任：年月日学院院长：年月日摘要众所周知，汽车燃油中的硫化物是影响炼油工艺的重要因素，同时也是酸雨形成、温室效应和大气污染的一个重要原因。

因此，为了缓解环境问题的压力，全球对油品中硫的含量限制越来越严格，本论文的目的就是试图利用离子液体将成品油中的硫含量由200 ppm降至50 ppm，以便为我国在2016年全面实施国Ⅴ标准（10 ppm）做好准备。

鉴于中国成品汽油的来源主要是FCC汽油，而这类油品中噻吩类硫占总硫量的60 %以上，传统的催化加氢脱硫对噻吩脱除效果欠佳，相比之下，由于离子液体的环状阳离子能与噻吩分子环形成强烈的π-π络合键[3]，因此可高选择性的脱除噻吩类硫化物，是对催化加氢脱硫工艺的一个重要补充。

本实验在单因素分析基础上采取正交试验，并对目标离子液体进行了红外光谱和核磁共振分析，用微库仑仪对萃取后的成品油中的硫含量进行分析。

分析结果表明利用本实验的1-异丙基-3-甲基咪唑硫氰酸([iso-PMIM][SCN])离子液体作为萃取剂[2、10]时，在40℃反应 1 the sulfide in automotive fuel is one of the important factors affecting the refining process, which also lead to the formation of acid rain, global warming and air pollution. Therefore, in order to ease the pressure of environment, global restrictions on the content of sulfur in the oil increasingly stringent, the purpose of this paper is trying to take advantage of ionic liquids to make the sulfur content of oil products dropped from the 200 ppm to 50 ppm, preparing for the country’sfull implementation of the national standardⅤ(10 ppm) in 2016.Given the major source of China's refined gasoline is FCC gasoline, in which the thiophene sulfur account for over 60 % of total sulfide, and conventional catalytic of thiophene removal is less effective, as a contrast, the ion liquid ringlike cation and thiophene can form a strong π-π complexation bond[3], which can be important complement to the catalytic process.Based on the single factor analysis, this paper carried out the orthogonal experiment, and the goal ionic liquids was analyzed by IR and NMR spectra, then the oil after extraction experiment was tested by microcoulometry to analysis the sulfur content. Experiment results show that when the 1-isopropyl-3-methylimidazolium thiocyanate [isoPmim][SCN] was serviced as the extractant[2,10], the removal of benzothiophene (BT) could reach 45 % at 40 ℃for 1 one time with the ILoil volume ratio = 1. After adding H2O2 oxidant and catalyst acid, the removal of benzothiophene (BT) could reach 50 % in one time under the same conditions. When the system was recycled for two times , sulfur compounds content in the fuels could dropped from 200 ppm to 50 ppm , reaching the national IV standard .Key word : Ionic liquid catalyst oxidation desulfurization refined fuels oil目录引言 (1)第一章文献综述 (2)1.1 油品脱硫的必要性 (2)1.2 世界各国对油品硫含量的要求 (2)1.3 油品中硫的主要存在形式 (3)1.4 常见油品脱硫工艺技术 (4)1.4.1 生物脱硫法 (4)1.4.2 萃取溶剂脱硫法 (4)1.4.3 络合脱硫法 (5)1.4.4 吸附脱硫法 (5)1.4.5 催化脱硫法 (6)1.4.6 氧化脱硫法 (7)1.4.7 烷基化脱硫法 (7)1.5 离子液体脱硫 (8)1.5.1 离子液体的定义 (8)1.5.2 离子液体的结构与分类 (8)1.5.3 离子液体的制备 (10)1.5.4 离子液体的纯化 (10)1.5.5 离子液体的功能化修饰 (12)1.5.6 离子液体的性质 (13)1.6 本课题的主要研究内容 (16)第二章实验部分 (17)2.1 离子液体的合成 (17)2.1.1 实验试剂 (17)2.1.2 实验仪器 (18)2.2 合成离子液体实验步骤 (18)2.3 脱硫实验 ......................................................................... 错误！未定义书签。

2.3.1 试验试剂与仪器 .................................................... 错误！未定义书签。

2.3.2 硫的氧化萃取实验................................................ 错误！未定义书签。

2.3.3 设计正交实验......................................................... 错误！未定义书签。

2.3.4 含硫量的测定......................................................... 错误！未定义书签。

2.4 离子液体的回收 ........................................................... 错误！未定义书签。

2.5 离子液体的分析检测.................................................. 错误！未定义书签。

第三章实验结果分析与讨论 ....................................... 错误！未定义书签。

3.1 正交实验结果分析与讨论......................................... 错误！未定义书签。

3.2 氧化剂对脱硫影响的探究......................................... 错误！未定义书签。

3.2.1 空白对照实验......................................................... 错误！未定义书签。

3.2.2氧化剂的有无对脱硫效果的影响 .................... 错误！未定义书签。

3.3 循环萃取实验数据分析与讨论 ............................... 错误！未定义书签。

3.4对不同硫化合物脱除效果的考察 ........................... 错误！未定义书签。

3.5 对真实油品的脱硫实验 ............................................. 错误！未定义书签。

3.6 对制备的离子液体进行结构分析 .......................... 错误！未定义书签。

3.6.1 核磁检测分析与讨论........................................... 错误！未定义书签。

3.6.2 红外色谱分析与讨论........................................... 错误！未定义书签。

3.6.3 氧化萃取机理推测................................................ 错误！未定义书签。

结论 ........................................................................................ 错误！未定义书签。

参考文献............................................................................... 错误！未定义书签。