俄罗斯直馏柴油中硫化物的分离富集与结构鉴定

采用选择性氧化剂和还原剂对俄罗斯直馏柴油中的硫醚类硫化物和噻吩类硫化物分别进行分离和富集,得到两者的浓缩液。运用质谱技术对分离出的硫化物结构进行鉴定。结果表明:氧化还原法是分离俄罗斯直馏柴油中硫化物的有效方法;硫醚类硫化物浓缩液中鉴定有烷基四氢噻吩和烷基四氢噻喃类化合物,四氢噻喃类硫化合物的烷基取代碳数在C4~C13范围;噻吩类硫化物浓缩液中有烷基侧链长度为C0~C9之间的苯并噻吩,烷基侧链长度为C0~C3之间的二苯并噻吩。     

硫醚中碳硫键室温选择性断裂反应的研究

本文研究了在四氟硼酸银存在下, 硫醚与碘甲烷室温下发生碳硫键选择性断裂反应。研究结果表明: 只有当二苄基硫醚的苯环对位连有强的供电子基团甲氧基时, 方可发生碳硫键的断裂。提出了一个离子型反应机理且碳硫键的断裂分三步完成。首先, 硫醚与甲基化试剂反应生成甲基锍盐; 继而, 此锍离子离解成由苄基碳正离子和硫醚组成的离子-偶极集合物; 最后, 甲基化试剂再进攻集合物中的硫醚, 从而导致碳硫键的断裂。     

NiY分子筛选择性吸附脱硫性能及作用机理

用液相离子交换法制备了NiY分子筛,并用XRD、TEM、ICP、N2吸附和吡啶吸附原位红外技术等表征手段对其进行了表征. 利用固定床、气相色谱-硫发光检测器（GC-SCD）及傅里叶红外光谱（FT-IR）等方法系统研究了NiY分子筛对噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、四氢噻吩、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8种有机硫化物的选择性吸附脱硫性能和吸附机理. 结果表明,NiY分子筛对硫化物的穿透吸附硫容量顺序为四氢噻吩﹥苯并噻吩≈二苯并噻吩≈4,6-二甲基二苯并噻吩﹥4-甲基二苯并噻吩﹥2-甲基噻吩≈3-甲基噻吩﹥噻吩,说明有机硫化物的空间位阻效应不是其在NiY分子筛上吸附的决定因素. 红外结果表明,不同硫化物与NiY分子筛的作用机理并不相同,但主要以硫原子与金属离子配位作用（S-M作用）为主. 噻吩及其烷基取代物在NiY吸附剂上表面酸性作用下发生催化反应,噻吩环的共轭体系遭到破坏形成硫化物大分子或聚合物,导致分子筛孔道的堵塞,严重影响吸附剂的吸附脱硫能力. NiY的选择性吸附脱硫性能是硫化物与吸附中心的作用模式及吸附剂表面酸性综合作用的结果.     

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。     

Ti-MWW分子筛催化叔丁基过氧化氢氧化脱硫

以Ti-MWW为催化剂,考察了不同氧化剂对分别含有苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等有机硫化物模拟油品氧化反应的影响,结果表明,叔丁基过氧化氢对有机含硫化合物的氧化活性明显高于过氧化氢水溶液。以叔丁基过氧化氢为氧化剂,三种噻吩类含硫化合物氧化的难易顺序为二苯并噻吩> 4, 6-二甲基二苯并噻吩> 苯并噻吩,其氧化活性顺序与含硫化合物中硫原子的电子云密度和空间位阻有关。考察了Ti-MWW/叔丁基过氧化氢催化氧化体系对成品柴油的催化氧化脱硫,结果表明,成品柴油中的含硫化合物可被有效地氧化脱除,在优化的反应条件下,经过两次氧化、萃取后,成品柴油中的总硫含量从1015μg/mL降低至11μg/mL,总脱硫率达到99%。     

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。     

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。     

甲基锍盐的合成

在四氟硼酸银存在下，分别以硫醚、硫醇、硫酚或过硫醚为原料与碘甲烷反应制备了相应的甲基锍盐。用１ＨＮＭＲ和１３ＣＮＭＲ表征产物的结构并提出了反应的机理。     

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.     

煤中碳硫键的室温选择性断裂

通过室温下高硫煤的Ｓ甲基化反应,可使煤结构中的一种碳硫键选择性断裂。煤样先经Ｏ甲基化反应,使酚羟基转变为甲基醚,然后再经由碘甲烷和四氟硼酸银组成的Ｓ甲基化试剂进行Ｓ甲基化反应。断裂后硫以四氟硼酸三甲基锍的形式用１３ＣＮＭＲ进行检测。以模型化合物４,４二甲氧基二苄基硫醚进行Ｓ甲基化反应,亦可高产率地生成四氟硼酸三甲基锍。提出一个由苄基碳正离子和硫醚组成的离子偶极集合物作为反应中间体的反应机理。最后,１３ＣＮＭＲ定量分析结果表明,烟煤中含有约２％的４,４二甲氧基二苄基型硫醚或４,４二羟基二苄基型硫醚。     

汽油中有机硫化物的酸富集和结构分析

石油中发现的硫化物已超过250种，其中约有1／4存在于汽油中。由于汽油中每种硫化物的含量都很低，又有十分复杂的烃组分和含氮组分的干扰，单纯使用仪器方法对汽油中的有机硫化物进行结构分析是十分困难的。通常的做法是对汽油样品进行预处理，使硫化物从混合烃体系中分离出来，再通过仪器和相应标样进行类型分析或结构鉴定。目前研究者在此方面做了很多工作，花瑞香等用29种硫化物标样，采取GC／SCD辅以选择性化学反应对汽油馏分的硫化物形态分布研究。     

催化裂化汽油中硫化物类型分布的气相色谱-硫化学发光检测的方法研究

采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD),建立了催化裂化汽油(FCC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裂化汽油中各种硫化物分离的影响,定性了某催化裂化汽油中的58个硫化物。采用该方法,硫化物中的硫在其质量浓度为0.5~800.0 mg/L时,其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0.999,其响应与硫化物的类型无关。FCC汽油中几种主要硫化物(噻吩、正丁硫醇、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、2,4-二甲基噻吩)的浓度测定值的相对标准偏差(RSD)均小于5.0%。当信噪     

重油催化裂化汽油中含硫化合物的分析

 采用气相法 ,分别利用火焰光度检测器 (FPD)和原子发射检测器 (AED)对中国石化北京燕山石油化工公司 (简称燕化 )炼油厂和石家庄炼油厂生产的重油催化裂化 (RFCC)汽油中的硫化物进行了分析。燕化炼油厂RFCC汽油中总硫只有 2 9 5mg/L ,采用FPD无法检测 ;石家庄炼油厂的RFCC汽油中总硫为 72 0 1mg/L。用标样和气相 质谱法 (GC MS)定性 ,FPD分离检测出 19种硫化物 ,主要是硫醇、噻吩类硫化物 ,硫醚类硫化物和二硫化物均未检出。用AED鉴定出燕化炼油厂RFCC汽油中的硫化物 12种 ,主要是噻吩和四氢噻吩类、低碳硫醇和二硫化物。     

Advanced Methodologies for Adsorption/Thermal Desorption with Tenax-TA for the Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Sulfur Compounds

We have evaluated an analytical method for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and sulfur compounds in air by means of adsorption/temperature-programmed thermal desorption (ATPTD) with small bed volume (0.08g) Tenax-TA cartridges, followed by a cryogenic trap in a precolumn with liquid nitrogen as an appropriate concentration method before capillary gas chromatography is described. The enriched components from the adsorption cartridges are transferred to the capillary column with a valveless switching system. Recoveries were determined for the complete ATPTD method. Desorption recoveries near 100% were found for various of polycyclic aromatic hydrocarbons and sulfur compounds. The sulfur compounds known to cause nuisance odors in the atmosphere near sulfur recovery and sewerage treatment works were also determined.     

Analysis of sulfur-containing compounds in crude oils by comprehensive two-dimensional gas chromatography with sulfur chemiluminescence detection

This paper reports an analytical method for separating, identifying, and quantifying sulfur-containing compounds in crude oil fraction (IBP-360 degrees C) samples based on comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled with a sulfur chemiluminescence detector. Various sulfur-containing compounds and their groups were analyzed with one direct injection. 3620 peaks were detected including 1722 thiols/thioethers/ disulfides/1-ring thiophenes, 953 benzothiophenes, 704 dibenzothiophenes, and 241 benzonaphthothiophenes. The target sulfur compounds and their groups were identified based on the group separation feature and structured retention of comprehensive two-dimensional gas chromatography as well as standard substances. The quantitative analysis of major sulfur-containing compounds and total sulfur was based on the linear response of the sulfur chemiluminescence detector using the internal standard method. The sulfur contents of target sulfur compounds and their groups in 4 crude oil fractions were also determined. The recoveries for standard sulfur-containing compounds were in the range of 90-102%. The quantitative result of total sulfur in the Oman crude oil fraction sample was compared with those from ASTM D 4294 standard method (total S by X-ray fluorescence spectrometry), the relative deviation (RD%) was 4.2% and the precision of the method satisfactory.     

汽油馏分的硫化物形态分布研究

采用气相色谱和硫化学发光检测(GC-SCD)技术,经过对色谱条件的优化,建立了汽油馏分中硫化物形态分布的测定方法。用标准物质的保留时间辅以化学法脱除硫醇、硫醚的方法对107个硫化物进行了定性;标准硫化物保留时间重复测定结果的相对标准偏差(RSD)≤0.25%。用内标法对主要的硫化物和总硫含量进行了定量,方法的加标回收率为96%~115%;同一样品重复测定5次,含硫大于7 mg/kg的硫化物组分重复测定结果的RSD≤8.9%。所建立的方法可用于不同装置的汽油馏分的硫化物形态分布规律的研究。     

用毛细管气相色谱脉冲火焰光度检测器测定汽油中的含硫化合物

采用毛细管气相色谱／脉冲火焰光度检测器（GC／PFPD）对催化裂化汽油中大部分硫化物做了定量和定性研究。在此基础上,考察了降硫助剂与平衡剂掺混后的使用性能,并采用GC／PFPI）对产物FCC汽油中硫化合物进行了分析测定,结果表明降硫助剂的加入使FCC汽油硫含量显著下降。     

Molecular characterization of organically-bound sulfur in crude oils. A feasibility study for the application of Raney Ni desulfurization as a new method to characterize crude oils

Five crude oils with varying sulfur contents (0.1 – 4.7%) were characterized on a molecular level for organically-bound sulfur. Aromatic fractions were analyzed by GC-(MS) and asphaltene and polar fractions were analyzed by flash pyrolysis-GC-(MS). The polar fractions were also desulfurized with Raney Ni and the hydrocarbons formed were analyzed by GC-MS. Major sulfur compounds in the aromatic fractions were identified as alkylbenzo- and alkyldiben-zothiophenes. The flash pyrolyzates of the asphaltene contained alkylthiophenes and alkylbenzothiophenes as major compounds, depending on the thermal maturity of the oil. Generally, the sulfur-rich crude oils contained relatively more sulfur compounds. The flash pyrolyzates of polar fractions contained a variety of sulfur compounds (alkylthiolanes, alkylthianes, terpenoid sulfides, alkylbenzothiophenes) with substantial differences between different crude oils. Raney Ni desulfurization of the polar fraction yielded hydrocarbons dominated by n-alkanes, but isoprenoid alkanes, n-alkylcyclohexanes, mid-chain methylalkanes, tricyclic terpanes, hopanes and steranes were also present. These hydrocarbons show a potential to fingerprint crude oils since their distribution patterns are more characteristic than those of the hydrocarbons present in the saturated hydrocarbon fraction.     

白石湖煤THF萃取物中硫、氮化合物赋存形态

采用四氢呋喃(THF)对白石湖煤进行索氏萃取,萃取液在四氟硼酸银存在下与碘甲烷反应,转化成甲基磺酸盐。采用电喷雾电离(ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对甲基硫盐和含氮化合物进行了表征,结合硫、氮化学发光检测器(GC-SCD和GC-NCD)分析,研究THF萃取物中硫、氮化合物形态。结果表明,THF萃取物中主要是S_1、S_2、N_1、N_1O_1类化合物,含量较高的硫、氮化合物分别是二苯并噻吩类化合物及咔唑类化合物。