氧化-萃取脱除柴油中噻吩类硫化物研究进展

近年来针对柴油中噻吩类硫化物的脱除问题国内外进行了多种非加氢脱硫技术研究,其中氧化脱硫、萃取脱硫、氧化-萃取脱硫技术是研究较多、具有应用前景的脱硫方法。本文从柴油氧化-萃取脱除噻吩类硫化物的反应机理出发,重点概述了有机酸、酸酐催化体系、离子液体催化体系及分子筛催化体系氧化-萃取脱除噻吩类硫化物获得低硫柴油的最新研究成果,并提出了目前存在的问题及该领域未来的研究方向。     

全二维气相色谱分析直馏柴油中含硫化合物

采用全二维气相色谱-硫化学发光检测器,以直馏柴油为研究对象,考察了一维色谱柱初始温度、升温速率及两维柱温温差等条件对含硫化合物分离的影响,建立了直馏柴油中含硫化合物的分析方法。本方法对基质复杂的直馏柴油中含硫化合物的分离,并定性分析或归类了直馏柴油中的主要含硫化合物。以苯并噻吩为测试样,以峰面积对浓度作图,硫的浓度在1～100mg/kg范围内,峰面积与硫的浓度呈线性关系,相关系数大于0.999。与传统一维气相色谱相比,全二维气相色谱技术除可检测到苯并噻吩类、二苯并噻吩类等含硫化合物外,还可检测到直馏柴油中的硫醚类化合物;苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物也可得到较好分离。     

有机硫化物的等离子体液相氧化脱硫

有机硫化物的等离子体液相氧化脱硫刘万楹＊雷正兰吕伟王晋昆（中国科学院成都有机化学研究所成都６１００４１）关键词等离子体，氧化脱硫，液相，硫醇，硫醚，噻吩１９９６－１２－１７收稿，１９９７－０７－０３修回国家自然科学基金资助课题原油中以硫醇、硫醚和噻吩...     

改性活性炭对模拟柴油中噻吩类硫化物的吸附性能

将粉状活性炭(AC)分别经过浓硝酸、浓硫酸和王水氧化后得到3种改性活性炭NAC、SAC和AAC,测定了改性前后活性炭在30℃和50℃对正辛烷溶液中苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和3-甲基噻吩(3-MT)的静态等温吸附数据,并用Langmuir方程对数据进行了处理。结果表明,改性后活性炭对噻吩类硫化物的吸附性能均有所增强,其强弱顺序为AAC>NAC>SAC>AC,在30℃下AAC对正辛烷溶液中BT、DBT和3-MT的最大吸附硫含量分别比AC提高了88.7%、63.4%和95.1%。活性炭对噻吩类硫化物的吸附性能强弱与其在红外谱图中含氧官能团的峰强度大小和Boehm滴定分析中含氧官能团数量多少是一致的。在30℃下,再生4次后的AAC对正辛烷溶液中的BT、DBT和3-MT硫的平衡吸附量仍可达到初始吸附量的71.5%、72.7%和40.7%,再生效果良好。     

直馏柴油NOx-空气催化氧化脱硫研究

 柴油氧化法脱硫技术具有操作条件温和,无需氢源以及工艺投资和操作费用低等优点,是取代直馏柴油加氢脱硫技术较为理想的工艺. 但是,该法仍存在H2O2氧化剂价格昂贵和不能再生,以及含硫废水排放等问题. 为克服这些缺点,采用NOx和空气作为氧化催化剂,采用冰乙酸作为助催化剂对直馏柴油进行了脱硫研究. 结果表明,加入冰乙酸的原料柴油,在60 ℃下用NOx和空气氧化70 min后,柴油中的硫含量从1?039降至299 μg/g; 用N,N-二甲基甲酰胺萃取柴油中的氧化产物,在剂油比为0.2的条件下萃取4次,脱硫柴油中的硫含量降至152 μg/g,脱硫效率高达85.4%,柴油收率高达93.7%,符合欧洲Ⅱ#柴油硫含量标准.     

四正丁基溴化铵催化氧化柴油中硫化物的研究

研究了相转移催化剂四正丁基溴化铵催化氧化柴油中硫化物的效果。结果表明,较适宜的脱硫条件是:反应时间60 min,柴油/氧化体系质量比1∶1,过氧乙酸/乙酸酐质量比1∶2,四正丁基溴化铵用量为柴油质量的0.1%,反应温度45℃。反复使用氧化体系可使柴油脱硫率达到95.3%。初步探讨了相转移氧化反应机理,认为氧化产物砜的极性是产生脱硫效果的直接原因。     

直馏柴油中硫化物甲基锍盐合成及电喷雾-高分辨质谱分析

在四氟硼酸银的催化作用下,以碘甲烷对直馏柴油进行甲基衍生化反应,使其中的有机硫化物转变成极性较强的锍盐,再用电喷雾-傅立叶变换离子回旋共振质谱仪进行检测。结合气相色谱-脉冲火焰光度检测器(GC-PFPD)分析,研究不同类型的硫化物甲基衍生化反应的选择性和转化率。结果表明:柴油中硫化物在室温条件下容易与碘甲烷发生甲基化反应,大部分硫化物转化为锍盐,总转化率超过80%,苯并噻吩类比二苯并噻吩类更易发生甲基衍生化反应,转化率也相应较高。烷基二苯并噻吩不同取代位异构体间反应选择性存在较大差异,高分辨质谱分析结果表明,直馏柴油中存在环状硫醚类化合物。     

分离与鉴定柴油基体中的微量芥子气类化合物

本文叙述了制备和分析柴油和芳香烃混合溶剂基体中痕量芥子气及芥子气二硫醚样品的方法。样品用硅胶色谱柱预分离及正已烷洗脱除去大量的基体；并用制备薄层色谱分离得到纯样。样品经ＧＣ－ＭＳ，质子ＮＭＲ法等作结构鉴定。分析结果与标准样品相一致。     

催化柴油中硫化物的气相-原子发射光谱分析方法及应用

 建立了催化柴油馏分中各种硫化物类型分布的气相 原子发射光谱分析方法,考察了条件对各种硫化物分离的影响,定性(或归类)了催化柴油中的130多个硫化物,计算了程序升温条件下各种硫化物的保留指数,为不同实验室的定性比较和方法的转让提供了依据。硫化物中的硫在2mg/L～1000mg/L时其质量浓度与峰面积呈较好的线性关系,相关系数达0 997。几种硫化物(苯并噻吩、4 甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4 甲基二苯并噻吩、4,6 二甲基二苯并噻吩)6次测定所得峰面积的相对标准偏差均小于5 0%。当信噪比(S/N)为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0 1mg/L。     

TS-1/过氧化氢催化体系中有机硫化物的选择氧化

 研究了TS-1/过氧化氢催化体系中几种典型有机硫化物的选择氧化脱除. 结果表明,噻吩和2-甲基噻吩仅在水或叔丁醇溶剂中才能被有效氧化脱除,且两者的反应历程不同. 噻吩分子中的硫原子先被氧化,2-甲基噻吩分子中的噻吩环先被氧化. 当过氧化氢与硫化物摩尔比为4时,噻吩和2-甲基噻吩均可被氧化为硫酸. 采用甲醇、乙腈和水作溶剂时,甲基硫醚和丁基硫醇均可被选择氧化脱除. 由于存在空间位阻,苯并噻吩、二苯并噻吩及4,6-二甲基二苯并噻吩在TS-1/过氧化氢体系中均不能被有效脱除.     

气相色谱法测定催化柴油中硫化物类型分布及数据对比

采用气相色谱-氢火焰离子化检测器-硫化学发光检测器（GC—FID—SCD）联用技术,建立了催化柴油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化柴油中各种硫化物分离的影响,定性了某催化柴油中的120多个硫化物,该方法还可以同时提供催化柴油中正构烷烃含量的分布信息。硫化物中的硫在1．5—700mg／L时其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0．9999,响应与硫化物的类型无关。催化柴油中苯并噻吩、4-甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等主要硫化物浓度测定的相对标准偏差（RSD）均小于5．0％。当信噪比（S／N）为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0．1mg／L。将该方法用于不同来源柴油中各种硫化物类型分布的研究,并与气相色谱一原子发射光谱检测器（GC—AED）测硫的数据进行了对比,两种检测器的定量结果大多数具有较好的相关性,相关系数大于0．95。     

气相色谱法测定天然气中的硫化物

用气相色谱法,选择脉冲火焰光度检测器(PFPD),在甲基硅油毛细管色谱柱上分析天然气中的硫化物.该方法灵敏度高,选择性好,结果准确,相对标准偏差小于1.1%.     

大气降尘中有机物的提取分离及其气相色谱-质谱分析

采用索氏萃取法提取大气降尘中的有机物,用自制的硅胶层析柱进行了分离纯化,并以气相色谱/质谱法对提取物进行了分析.结果表明:从临沂师范学院前十学生公寓和临沂市汽车总站采集到的大气降尘样品中都含有较多的烷类、醛酮类、苯类和酯类有机化合物,并检测到一定量的卤代烃、酞酸酯类、多环芳烃类等有害于健康的物质.经初步推测,大气降尘中的有机化合物与机动车尾气排放有很大关系.文中对大气降尘中有机化合物的分析将为进一步研究大气降尘中有害物质的来源、迁移及其转化规律提供参考.     

抚顺乙烯焦油的精馏分离与气相色谱-质谱联用分析

为避免乙烯焦油作为燃料粗放燃烧造成的芳烃资源浪费与环境污染,我们以抚顺乙烯焦油为原料,常压蒸馏切割<280 ℃馏分,然后采用填充柱进行常压精馏,将<280 ℃馏分切割为12个馏分段(40~150 ℃、150~170 ℃、170~180 ℃、180~190 ℃、190~200 ℃、200~210 ℃、210~220 ℃、220~230 ℃、230~240 ℃、240~250 ℃、250~260 ℃和260~280 ℃),以达到对抚顺乙烯焦油的精馏分离。 以HP-5MS毛细管填充柱为色谱柱,对得到的12个馏分段进行气相色谱-质谱联用定性、定量分析,为乙烯焦油中芳烃的提取和乙烯焦油深加工利用提供具有指导价值的分析数据。 结果显示,抚顺乙烯焦油<280 ℃馏分占焦油总量的52.2%,主要由1~4芳香烃组成。 单环、三环和四环芳烃质量分数较少,单环芳烃主要为苯的衍生物,质量分数为5.8%,3环和4环芳烃占2.998%,主要为苊、芴、蒽、菲、芘等。 抚顺乙烯焦油中质量分数最多的双环芳烃为萘,其次为β-甲基萘、α-甲基萘和1,4-二氢萘,它们在各馏分段的最高分布分别为41.152%、16.729%、12.089%和9.046%。 由此乙烯焦油可作为提取高附加值芳环类精细化工产品的良好原料。     

用气相色谱仪测定变压器油中气体

本文采用多柱自动切换气相色谱仪和真空全脱气装置对变压器和互感器用油中的气体进行了系统的分析，除可测定油中的氢、甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、二氧化碳和一氧化碳等气体外，还可根据不同需要测定氮、氧以及Ｃ３和Ｃ４烃的含量。本方法已用于诊断变压器和互感器内部变化及故障。     

气相色谱-质谱联用鉴定基于水酶法制备的虹鳟鱼骨油组分

采用水酶法制备虹鳟鱼骨油,单因素分析法优化虹鳟鱼骨酶解的工艺条件,考察了料液比、pH值、酶解时间、酶解温度、加酶量5个因素对鱼油提取率的影响,采用气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 技术对鱼骨油的脂肪酸组成和含量进行了分析鉴定.结果表明,在55℃、pH 7.5、酶解时间为3 h、料液比为1∶1、加酶量为2000 U/g的条件下,利用碱性蛋白酶提取的虹鳟鱼骨油中的油脂含量最高.GC-MS分析结果表明,虹鳟鱼骨油中主要成分是不饱和脂肪酸,含量为脂肪酸总量的80.4% (w/w),其中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸分别约占不饱和脂肪酸的76.9%和23.1% (w/w), DHA和EPA的总量为3.4% (w/w).本研究优化了虹鳟鱼油的提取技术,对虹鳟鱼油的主要挥发性物质进行了分析鉴定,初步确定了其中对鱼油风味起主要贡献的物质,对鱼油产品的分析与鉴别具有参考价值.     

紫外荧光法测定天然气中总硫

利用紫外荧光法测定天然气中总硫含量。试验研究了载气流量、反应温度、进样量等对检测结果的影响,确定了最佳实验条件:载气流量为350 m L/min,反应温度为1 150℃,进样体积为20μL。标准工作曲线线性良好,r2=0.999,测定结果的相对标准偏差为1.89%(n=10)。对标准物质进行测定及方法比对试验证明,该法测定结果准确。紫外荧光法重复性好、稳定可靠,可用于天然气中总硫含量的检测。     

基于费谢尔判别法的原油、燃料油鉴别技术研究

对原油、燃料油的鉴别方法进行了研究.以来自不同国家和地区的30个原油样品以及不同产地、不同种类的24个燃料油样品中的正构烷烃(n-C7～30)、植烷(Ph)、姥鲛烷(Pr)的含量构成训练集.借助SPSS 16.0进行费谢尔(Fisher)判别分析,建立Fisher判别函数.将判别变量值代入后,得到样本的空间位置,再计算样本至各组重心的距离,据此判断分类情况.结果表明,Fisher判别法可以很好地用于原油和燃料油的鉴别,具有快速、准确等特点.     

催化裂化汽油中硫化物的气相色谱-原子发射光谱分析方法及应用

采用气相色谱-原子发射光谱联用(GC-AED)技术，建立了催化裂化汽油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化汽油中各种硫化物分离的影响，定性了催化汽油中的60余种硫化物，首次计算了程序升温条件下汽油馏分中各种硫化物的保留指数，为不同实验室的定性比较提供了依据。该方法可应用于不同来源汽油中各种硫化物类型分布的研究。