[Amim]Cl/ZnCl_2离子液体脱除燃料油中碱性氮化物

合成了金属基离子液体[Amim]Cl/Zn Cl2,采用红外光谱对其结构和酸性进行表征,并以碱性氮含量高达0.52%(质量分数)的抚顺页岩油柴油馏分为原料考察其脱氮性能。结果表明,在反应温度30℃、剂油质量比1∶7、反应时间20 min、静置时间2 h的条件下,[Amim]Cl/Zn Cl2对柴油馏分中碱性氮化物的脱除率可达83.78%,且该离子液体经回收重复使用四次后,碱氮脱除率仍能达到52%。     

EMIES/p-TsOH型低共熔溶剂的合成及其氧化脱硫性能的研究

通过1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体（EMIES）和对甲苯磺酸（p-TsOH）的混合物制备EMIES/p-TsOH型低共熔溶剂。其结构特征通过红外光谱、氢谱和热重技术进行了分析。并以EMIES/p-TsOH作为催化剂与萃取剂,H₂O₂作为氧化剂研究了其对模拟油中的硫化物的脱除性能。考察了反应温度、n（H₂O₂）/n（S）比、低共熔溶剂加入量及硫化物类型对脱硫效果的影响。在最佳的条件下,模拟油中二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率分别为96.2%、92.2%和88.8%。经过五次循环使用后,DBT的脱除率仍达到93.6%。对该脱硫体系进行了动力学分析,其表观活化能为66.4kJ/mol。     

氯化胆碱/草酸型低共熔溶剂氧化脱除模拟油硫化物

通过氯化胆碱和草酸在100℃下搅拌,合成了氯化胆碱/草酸型低共熔溶剂。以氯化胆碱/草酸为催化剂、过氧化氢为氧化剂、咪唑氟硼酸盐离子液体为萃取剂氧化萃取一体法脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。考察了反应温度、反应时间、氧化剂加入量、萃取剂类型、硫化物类型等因素对脱硫效率的影响。结果表明,当以咪唑氟硼酸盐为萃取剂,n(H2O2)/n(S)=8、反应温度30℃、反应80 min时,二苯并噻吩的脱除率可以达到95%。催化剂重复使用5次后,脱硫率仍然保持在90%。     

氯化咪唑基离子液体对柴油中含氮化合物选择性脱除作用研究

通过N-甲基咪唑和烷基氯的季铵化反应合成出了咪唑环N上烷基取代基碳链长度或者饱和度不同的4种离子液体：氯化1-丁基-3-甲基咪唑(BMImCl)、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AlMImCl)、氯化1-苯甲基-3-甲基咪唑(BzMImCl)和氯化-1-辛基-3-甲基咪唑(OcMImCl)。以含咔唑(CAR)和二苯并噻吩(DBT)的甲苯-正十二烷烃溶液作为模拟柴油,测定CAR和DBT在这些离子液体中的相对分配系数,考察了离子液体对氮和硫化物的萃取脱除选择性。结果表明,在这些离子液体中CAR比DBT有更高的分配系数;4种离子液体比较,BMImCl和AlMImCl对CAR的分配系数分别达46和14,对氮和硫化合物的萃取脱除选择性S_N/S分别达到125和38。测定了离子液体在模拟柴油的溶解度,发现这4种离子液体在甲苯和正十二烷烃模拟柴油中的溶解度有显著的差别,其中BMImCl和AlMImCl的溶解度相当且都很小。综合结果显示BMImCl具有最佳性能。实验还比较了BMImCl对不同碱性氮杂环化合物的萃取效果,发现其对含硫化合物和碱性含氮化合物的萃取效率随着模拟柴油中甲苯的质量分数的增加而降低,而对中性含氮化合物表现出高萃取效率,且几乎不受甲苯质量分数的影响。对一种含有361 mg·kg^-1 N和3 598 mg·kg^-1 S的工业柴油,BMImCl对其对中性含氮化合物的萃取效率达到38%,而对相对含量高约十倍的含硫化合物的萃取率仅约有1.7%。综合上述结果表明,氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐离子液体对柴油中的中性含氮化合物具有高选择性脱除作用。     

功能化酸性离子液体脱除模拟油品中的非碱性氮

合成了一系列功能化酸性离子液体并用于模拟油品中非碱性氮-吲哚的脱除。结果表明,离子液体的阴离子对脱氮率有较大影响,离子液体的酸性越强,对吲哚的选择性脱除效果越好,不同阴离子的脱氮率顺序为:HSO4-CF3COO-H2PO4-CH3COO-。以(CH3CH2)3N(CH2)3SO3HHSO4为例,考察了剂油比、剂水比、沉降时间、反应时间和温度对油品脱氮率的影响。结果表明,在优化的工艺路线下,(CH3CH2)3N(CH2)3SO3HHSO4对油品中的吲哚脱除率可达99.12%,重复使用六次后,脱氮活性未见明显降低,具有良好的稳定性,。     

柴油等离子体催化氧化-离子液体萃取脱硫的实验研究

随着环境法的日益完善,柴油的低硫化成了亟待解决的问题。本文采用浸渍法制备了Cu2+负载型酸化改性Al2O3型催化剂,对市售0#柴油进行了等离子体催化氧化脱硫实验研究,后又用自制的新型离子液体(BMIMDBP)对氧化脱硫后的柴油进行萃取脱硫。实验结果表明:在使用板-板式石英反应器,催化剂质量分数为w(catalyst)=5%,空气流速为200 mL/min,放电时间为15min,离子液体与柴油的体积比为1∶1和萃取5次的条件下,脱硫率可以达到52.1%。本方法的实施为柴油脱硫开辟了一条新的途径。     

己内酰胺基酸性低共熔剂对柴油的氧化脱硫:低共熔剂组成与催化反应活性（英文）

汽车尾气中硫化物的排放所导致的酸雨和PM2.5等环境污染问题广受关注.各个国家和地区也相继制定了严格的标准来控制柴油中的含硫量.加氢脱硫工艺成熟,但是需要在高温高压下进行,并且柴油中二苯并噻吩及其衍生物的位阻效应使得加氢脱硫难以将其脱除.氧化脱硫作为加氢脱硫的补充技术,以其反应条件温和等优点成为脱硫研究的重要课题.作为离子液体类似物,低共熔剂不仅具有离子液体的优点,而且无毒、生物可降解、价格低廉,且制备过程简单,是一种绿色溶剂.低共熔剂作为萃取剂和催化剂用于柴油的氧化脱硫中,展现出非常好的应用前景.尽管在低共熔剂氧化脱硫体系中氢键发挥着重要的作用,但是关于低共熔剂组成,氢键强度与氧化脱硫反应活性三者之间关系的探究相对缺乏.本文以己内酰胺和草酸为原料,调节二者配比制备了一系列己内酰胺基低共熔剂.通过差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱以及热重分析对制备的低共熔剂进行表征,从而确定组成与氢键之间的关系.将制备的低共熔剂应用于氧化脱硫体系中,发现氧化脱硫率随着低共熔剂组成的变化而规律变化.此外,系统地研究了影响氧化脱硫效率的反应参数.结果表明,在优化的反应条件下,己内酰胺基酸性低共熔剂的脱硫率可以达到98%.该反应体系下,三种不同硫化物的脱除率按照以下顺序依次递减:二苯并噻吩4,6-二甲基二苯并噻吩苯并噻吩.实验数据与表征结果表明,在低共熔剂氧化脱硫体系中氢键相互作用影响脱硫效率,而氢键相互作用则可以通过调节低共熔剂的组成来改变.该结果为了解柴油深度脱硫机理提供了新的思路.     

季铵盐类金属基离子液体对燃料油萃取脱硫性能研究

合成了5种季铵盐类金属基离子液体(CPL-TBAB)/MCln(M=Ni,Cu,Co,Zn,Fe),分别考察了其对模型油的萃取脱硫效果.结果表明(CPL-TBAB)/CuCl2?2H2O对模型油的萃取脱硫效果最好.并确定了较佳萃取脱硫工艺条件为:CPL-TBAB与CuCl2?2H2O物质的量比为1∶0.8,剂油比VIL/VOIL为1∶1时,常温常压下,(CPL-TBAB)/0.8CuCl2?2H2O对模型油中二苯并噻吩(DBT)的萃取脱除率可以达到97.10%.重复使用6次后(CPL-TBAB)/0.8CuCl2?2H2O的脱硫率只有略微下降.(CPL-TBAB)/0.8CuCl2?2H2O对不同含硫化合物和真实柴油均有较好的萃取脱硫效果,对真实柴油的单程萃取脱硫率可以达到75.59%.所研制的离子液体是一种具有工业应用价值的脱硫萃取剂.     

低共熔溶剂的应用研究现状

低共熔溶剂是两种或多种固体或液体物质通过氢键相互作用形成的液体溶剂,其熔点明显低于单一组分的熔点。与传统离子液体相比,低共熔溶剂成本更低,制备更容易,可生物降解,具有100%原子利用率和生物相容性及无毒无害等绿色特性,这些优点使其在许多研究领域被广泛研究。本文介绍了低共熔溶剂的最新分类,综述了低共熔溶剂在电化学、气体吸收、有机合成、功能材料合成、萃取分离、药物增溶及生物质预处理中的应用,并对低共熔溶剂的未来发展进行了展望。     

新型功能化离子液体的合成及液-液萃取钕(Ⅲ)的研究

研究了新型功能化离子液体1-戊基-3-(3-乙基苯基膦酰基)丙基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐的合成及对Nd(Ⅲ)的萃取性能,考察了水相酸度、萃取时间、杂质离子等对萃取性能的影响。结果表明,在0.13g该离子液体中,萃取时间为30min,5 mL pH 9.0的Nd(Ⅲ)溶液浓度在0.1～5.0μg/mL时,其线性回归方程为Y=-29352+2.423×106ρ(μg/mL),线性相关系数和最低检测限分别为0.9982和0.0025μg/mL。同时研究了离子液体的回收利用,在5%HNO3介质中洗脱30 min,Nd(Ⅲ)洗脱率达86%以上,回收后的离子液体可再利用。     

基于高效回收废旧锂离子电池正极材料的低共熔溶剂的筛选

针对废旧锂离子电池(LIBs)回收过程中产生的二次污染及高能耗等问题, 提出了一种绿色高效浸出废旧LIBs正极材料中有价金属的新方法. 以氯化胆碱和不同的氢键供体(草酸、 丙二酸、 戊二酸和苯磺酸)为原料, 合成了氯化胆碱/酸二元低共熔溶剂(DES)、 氯化胆碱/酸/水和氯化胆碱/酸/乙醇等三元DES. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)表征了氯化胆碱和酸之间氢键的形成过程, 探究了DES中羧酸的烷基链长、 酸性大小以及添加水和乙醇组分对浸出废旧LiCoO₂正极材料的影响. 研究结果表明, 羧酸烷基链长的增加会使DES的浸出能力下降; 酸的酸性大小不能作为溶解金属氧化物能力强弱的主要依据; 加入等摩尔量的水对DES的浸出效率影响较小, 而等摩尔量加入无水乙醇会影响DES的氢键结构, 对浸出结果影响较大. 筛选出氯化胆碱/苯磺酸/乙醇DES作为废旧LiCoO₂绿色高效的浸出剂, Li和Co的浸出效率分别高达98.6%和95.2%.     

富氢气氛下煤热解脱硫脱氮的研究

本文对兖州高硫煤在１０ｍｌ固定床反应器中分别与相当条件下的焦炉煤气、合成气、氢气共热解所得半焦及焦油元素进行系统的分析比较。结果表明,在压力为３ＭＰａ,温度为６５０℃,升温速率为１０℃／ｍｉｎ相对温和的热解条件下,兖州高硫煤与焦炉气、合成气、氢气共热解脱氮率分别为３０１％、３５７％、４４０％（ｗ％,ａｄ）,脱硫率基本相当约为８０％（ｗ％,ａｄ）,且在此三种热解气氛下煤中硫在热解固、液、气产物中的分布极为相似,分别约为２０％、１０％、７０％。与相当氢分压下的纯氢加氢热解相比,５ＭＰａ焦炉气气氛下兖州煤热解脱硫率增加约４５％,脱氮率降低约３５％。用焦炉气顶替纯氢气进行煤加氢热解具有较大的脱硫优势,这不失为我国高硫煤洁净利用的新途径     

Extraction and determination of bioactive flavonoids from Abelmoschus manihot (Linn.) Medicus flowers using deep eutectic solvents coupled with high‐performance liquid chromatography

A highly efficient and ecofriendly extraction method using deep eutectic solvents was developed to extract bioactive flavonoids from Abelmoschus manihot (Linn.) Medicus flowers. First, a series of deep eutectic solvents using choline chloride as hydrogen bond acceptor with different hydrogen bond donors was successfully synthesized. Then, the types of deep eutectic solvents and the extraction conditions for bioactive flavonoids (hyperoside, isoquercitrin, and myricetin) were optimized based on the flavonoids extraction efficiencies. The optimized deep eutectic solvent for hyperoside and isoquercitrin extraction was composed of choline chloride and acetic acid with a molar ratio of 1:2. The optimized deep eutectic solvent for myricetin extraction was composed of one mole of choline chloride and two moles of methacrylic acid. The optimal extraction conditions were set as: solid to solvent ratio, 35:1 (mg/mL); extraction time, 30 min; extraction temperature, 30°C. Qualitative and quantitative analysis were performed using ultra high performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry and high‐performance liquid chromatography. And the extraction efficiencies of hyperoside, isoquercitrin, and myricetin under optimal extraction conditions were calculated as 11.57, 5.64, and 1.11 mg/g, much higher than those extracted by traditional extraction solvents. Therefore, the prepared deep eutectic solvents can be selected as alternative solvent to extract bioactive flavonoids.     

Effect and optimization of bed properties on water-in-oil emulsion separation

Water-in-oil emulsion separation through a fibrous media bed is a complex process in industries. In this article, in order to select the optimal fibrous material for the separation of water-oil emulsion, three types of commercial fibers as fibrous beds were used to separate water from diesel oil. Based on the principle of orthogonal experimental design, a series of experiments were performed to investigate the effect of such parameters as bed porosity (0.77-0.89), bed length (100-400?mm) and settlement length (120-480?mm) on the separation efficiency and the superficial velocity, and then three parameters were optimized to achieve good separation performance. The experiment showed that the separation efficiency could reach 77% and the flow velocity could reach 30?m/h under the optimal bed structure and stable working conditions. The results of this paper could provide basic designing reference for the industrial application of fibrous bed coalescer.     

Evaluation of green and efficient deep eutectic solvents as media for extracting alkaloids from lotus leaf

Deep eutectic solvents (DESs) were applied as eco-friendly solvents in this study for the extraction of alkaloids from lotus leaf, including O-nornuciferine, N-nornuciferine, nuciferine and roemerine. A series of hydrophilic and hydrophobic DESs with different hydrogen bond donors and a acceptors were synthesized and screened for a suitable DESs for extraction of alkaloids from lotus leaf. The study results showed that the hydrophilic DES with choline chloride and propanediol had the highest extraction yield. The main factors affecting the extraction efficiency—choline chloride–propanediol ratio, water content in deep eutectic solvents, solid–liquid ratio and extraction time—were investigated via a single-factor experiment. The optimized extraction conditions were 30% of water in choline chloride–propanediol (1:4) for heated extraction for 30 min and solid–liquid ratio 1:100 g/ml. Under optimum conditions, the extraction yields of O-nornuciferine, N-nornuciferine, nuciferine and roemerine were 0.069, 0.152, 0.334 and 0.041 g/100 g respectively, which were higher than those of methanol in acidified aqueous solution. This study suggests considerable potential for DESs as promising materials for the green and efficient extraction solvents for bioactive alkaloids from natural sources.     

焦化蜡油催化裂化产物氮分布的研究

催化裂化（FCC）原料正向重质化和多样化发展，如何利用催化裂化装置加工焦化蜡油（CGO）成为各炼油厂扩大FCC原料来源和挖潜增效的重要途径。与直馏蜡油（VGO）相比，CGO突出的特点心0是碱性氮化物的质量分数高。中国由于受加氢装置和氢源的限制，CGO一般不加氢而采用直接掺炼的方法，这样不仅存在CGO催化裂化转化过程中FCC催化剂碱氮中毒严重的问题，而且还存在反应后由于部分含氮化合物会直接或间接进入汽油、柴油馏分中，影响产物安定性等问题。为此，对CGO催化裂化转化过程中氮化物的研究引起了研究者的重视。     

离子色谱法测定“地沟油”中钠离子和氯离子的含量及其比例关系

采用离子色谱法测定“地沟油”样品中钠离子和氯离子的含量,通过计算两者的比例关系确定样品中是否含有“地沟油”。使用去离子水提取“地沟油”样品中钠离子和氯离子。氯离子以20 nmol/L KOH溶液为淋洗液,AS19分离柱(250 mm×4 mm)分离,抑制器电流112 mA;钠离子以20 nmol/L甲基磺酸(MSA)为淋洗液,CS12分离柱(250 mm×4 mm)分离,抑制器电流59 mA;两者分离采用的其他相同色谱条件为: 柱温、检测器温度30 ℃,电导检测器检测,进样量25 μL,流量1 mL/min,峰面积定量。氯离子的检出限为0.005 mg/L,在0～5 mg/L范围内有良好的线性关系（r2=0.999988）;钠离子的检出限为0.001 mg/L,在0～5 mg/L范围内有良好的线性关系（r2=0.999926）。氯离子平均加标回收率为94.2%,相对标准偏差(RSD)为2.4%;钠离子平均加标回收率为92.5%, RSD为2.7%。经测定、计算,正常食用油中钠离子和氯离子的物质的量比约为1,而“地沟油”中钠离子与氯离子的物质的量比高于4。“地沟油”中钠离子和氯离子的含量及其比例关系可作为判断“地沟油”的重要依据。     

Characterization of Deep Eutectic Solvents for Dispersive Liquid–Liquid Microextraction for Phenolics

Dispersive liquid–liquid microextraction using deep eutectic solvents, as novel extraction solvents, was developed for the separation, preconcentration, and determination of chlorophenol, 2,3-dihydroxybenzoic acid, p-cresol, 4-chlorophenol, 2,4-dichlorophenol, and 2,4,6-trichlorophenol in vegetable oil. Seven deep eutectic solvents composed of choline chloride and different hydrogen bond donors (ethyl glycol, glycerol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, urea, and acetic acid) were characterized. The deep eutectic solvents formed by choline chloride-1,6-hexanediol in a 1:2 molar ratio provided the highest extraction efficiency. The sonication time, deep eutectic solvent volume, and disperser solvent were optimized. Under the optimal conditions of a sonication time of 11?min, a deep eutectic solvent volume of 90?µL, and acetone as the disperser solvent, extraction recoveries from 76.1 to 88.3% were obtained with 8.46 to 9.46 enrichment factors and the limits of detection exceeding 0.1?µg/mL with the relative standard deviations from 1.0 to 3.5%. This method using dispersive liquid–liquid microextraction with deep eutectic solvents is simple and provides high enrichment.