一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法
【专利摘要】本发明公开了一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，以哌啶类离子液体为催化剂，将催化剂溶解在溶剂中，再与燃油混合，搅拌条件下再加入过氧化氢水溶液，反应温度为10～50℃，反应时间为0.5～3h，反应结束后分离出上层油相即为脱硫后的油品。本发明方法所用催化剂催化脱硫效率高，可达到97.1%。反应在常温常压下进行，不需要氢气和加压设备，对人和环境无害。反应结束后分离方便，只需简单倾倒，油品回收率高。
【专利说明】一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油品加工【技术领域】，具体涉及一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，柴油作为一种石油炼制产品，在各国燃料结构中均占有较高的份额，已成为重要的动力燃料，被广泛应用于柴油汽车、铁路内燃机车、船舶、大型发动机组等。柴油发动机以其功率大、热效率高、动力强劲、经济性能好、耐久可靠等优点受到人们的青睐，但是，柴油机的废气中主要含有S0x、N0x、C0以及颗粒物等，其中环境危害日趋严重。因此，严格限制油品中硫的含量，最大限度的减少有害物质硫化物的排放已成为世界各国作为实现可持续发展战略目标的内容之一。低硫甚至无硫清洁燃油成为了世界燃料油生产的必然趋势，国 际上对燃料油中硫含量要求也越来越严格。
[0003]加氢脱硫是工业上广泛采用的有效脱硫方法，相对于其他方法而言，加氢脱硫是较成熟的工艺。加氢脱硫的硫含量降到一定程度，噻吩及其衍生物(例如4，6-DMDBT)等主要含硫化合物通过HDS很难脱除，要求高温高压、氢环境和贵金属催化剂才可以实现。离子液体是一种绿色溶剂。此外，离子液体的极性，亲水、亲脂性，催化活性等性质可以通过阴离子和阳离子的变化来进行调节，因此被称为“可设计型溶剂”。Bdsmam等首次将离子液体应用在燃油的萃取脱硫中，所用的离子液体是[Bmim] CVAlCl3，但该种离子液体对水和空气敏感，脱硫率不高，并且易使汽油中烯烃聚合。Lo等(Green Chem.，2003，639-642)将离子液体与过氧化氢水溶液/乙酸混合体系用于燃油的脱硫，并且加入双氧水作为氧化剂进行氧化脱硫，使用的离子液体主要是[C4mim]PF6, [C8mim]PF6, [C4mim]BF4和[C8mim]BF4,虽然该方法极大提升了脱硫率，但仍然不够理想。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题，是提供一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，该方法可以实现高效脱硫。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，以哌啶类离子液体为催化剂，将催化剂、溶剂、燃油与过氧化氢水溶液混合，搅拌条件下反应温度为10~50°c，反应时间为
0.5~3h，反应结束后分离出上层油相即为脱硫后的油品。
[0007]其中，所述燃油为原油、或燃料油、或原油精炼过程中的半成品油。
[0008]其中，所述的哌啶类离子液体简称[Cnmpip]FeCl4, η为4或8或12 ;所述的哌啶类
离子液体具有如下结构:
[0009]
【权利要求】
1.一种哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，以哌啶类离子液体为催化剂，将催化剂、溶剂、燃油与过氧化氢水溶液混合，搅拌条件下反应温度为10~50°C，反应时间为0.5~3h，反应结束后分离出上层油相即为脱硫后的油品。
2.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，所述燃油为原油、或燃料油、或原油精炼过程中的半成品油。
3.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，所述的哌啶类离子液体简称[Cnmpip]FeCl4, η为4或8或12 ;所述的哌啶类离子液体具有如下结构:
4.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，所述的溶剂为离子液体，其中，所述的离子液体为[C4mim]BF4、[C4mim]PF6、[C8mim]BF4*[C8mim] PF6。
5.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，催化剂的物质的量与燃油中含硫物质的量比的0.25~2:1。
6.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，溶剂的质量与燃油质量比为0.1~1:1。
7.根据权利要求1所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，过氧化氢水溶液中，溶质过氧化氢的浓度为5~30wt.%。
8.根据权利要求1或7所述的哌啶类离子液体催化氧化燃油脱硫的方法，其特征在于，过氧化氢的物质的量与燃油中含硫物质的量的比为2~10:1。
【文档编号】C10G29/00GK103740398SQ201410010392
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】朱文帅, 吴沛文, 蒋伟, 张铭, 熊君, 荀苏杭, 巢艳红, 李华明 申请人:江苏大学