一种多孔离子液体萃取剂的制备方法及其萃取脱硫应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113248533A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110356332.3(22)申请日2021.04.01(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人李宏平张金瑞张铭蒋伟王超朱文帅李华明(51)Int.Cl.C07F7/18(2006.01)C07C303/32(2006.01)C07C309/10(2006.01)C10G21/26(2006.01)C10G21/22(2006.01)C10G21/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种多孔离子液体萃取剂的制备方法及其萃取脱硫应用(57)摘要本发明属于燃料脱硫领域。具体公开了一种多孔离子液体萃取剂的制备方法及其在萃取脱硫上的用途。本发明首先通过模板法、超声乳化法制备中空介孔硅球，然后在中空硅球表面通过嫁接取代法，离子交换法等构筑含有内冠(有机硅季铵盐)、外冠(有机酸盐)的多孔离子液体。本发明与已有的离子液体相比具有介孔结构，可提高萃取效率，且萃取条件温和，操作简单。CN113248533ACN113248533A权利要求书1/1页1.一种多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)合成中空二氧化硅HS，备用：(2)有机硅季铵盐表面改性的中空硅球OS@HS的合成：室温下，称取步骤(1)制得的中空二氧化硅，超声处理后加入有机硅季铵盐，通过机械搅拌使其混合均匀，在室温下老化后收取沉淀，清洗后干燥，得到有机硅季铵盐表面改性的中空硅球OS@HS；(3)多孔离子液体萃取剂HS‑Liquid的合成：室温下称取有机酸盐,与步骤(2)合成的OS@HS在一定温度的水溶液中搅拌，用过量的甲苯提取数次，烘干得到多孔离子液体萃取剂。2.如权利要求1所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，中空二氧化硅HS的合成步骤为：室温下，称取三嵌段共聚物、均三甲苯、K2SO4，在水溶液中搅拌混合后，再加入四甲氧基硅烷、(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷充分搅拌均匀后置于高压反应釜中，80‑120℃下反应一天，室温冷却后，将所得的白色固体洗涤、干燥后，在高温下煅烧得到中空二氧化硅HS。3.如权利要求2所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，所述三嵌段共聚物F127、均三甲苯、K2SO4的用量比例为：1.2‑1.5g：0.8‑1.0mL：0.8‑1.0g；四甲氧基硅烷、(3‑巯基丙基)三甲氧基硅烷用量比例为:2.0‑2.5g、0.8‑1.0g。4.如权利要求1所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机硅季铵盐为3‑(三甲氧基硅烷)丙基十八烷基二甲基季铵盐，所述中空二氧化硅、3‑(三甲氧基硅烷)丙基十八烷基二甲基季铵盐的用量比例为：0.8‑1.2g：1‑4mL。5.如权利要求1所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，老化时间为24h‑36h，干燥条件为：在80℃‑120℃下干燥过夜。6.如权利要求1所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述有机酸盐为聚乙二醇磺酸盐PEGS，所述OS@HS与有机酸盐的质量比为1:3。7.如权利要求1所述的多孔离子液体萃取剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，水溶液温度为50‑80℃，搅拌时间为24h‑36h；甲苯提取次数为5～6次。8.一种多孔离子液体萃取剂，其特征在于，是通过权利要求1～7任一项所述制备方法制得的，为溶胶状液体。9.将权利要求8所述的多孔离子液体萃取剂用于萃取燃油脱硫的用途。2CN113248533A说明书1/5页一种多孔离子液体萃取剂的制备方法及其萃取脱硫应用技术领域[0001]本发明属于燃油脱硫领域，涉及一种多孔离子液体萃取剂的制备方法及其在萃取脱硫中的用途。背景技术[0002]清洁能源问题一直是世界关注的焦点，汽油和柴油是汽车工业中的主要燃油，被广泛应用于车辆、海船等动力领域，因此人们对燃油的需求越来越大。然而燃油中的含硫化合物在燃烧之后形成硫氧化物的SOx是造成空气污染的主要来源之一，会形成酸雨，导致土壤酸化和植物建筑物的腐蚀，严重污染环境。另外，大量的SOx会导致汽车尾气处理装置中的萃取剂中毒，从而使汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物排放量增大，进一步危害生态环境和人类健康。因此，生产超低硫含量的柴油是解决这一问题的首选方法，燃油的深度脱硫研究已经成为世界范围内亟待解决的重要问题。[0003]目前工业上普遍采用加氢脱硫技术(HDS)，该技术能够有效脱除柴油中的硫醇和硫醚等含硫化合物，但对于噻吩类硫化物的脱除条件较为苛刻。例如，对于烷基取代的噻吩类硫化物，如二苯并噻