脱硫脱氮功能化高分子化合物、其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种脱硫脱氮功能化高分子化合物，其具有下式所示的结构：

Desulfurization and denitrification functionalized macromolecule compound, preparation method and application thereof

The invention discloses a desulfurization and denitrification functional polymer compound, which has the following structure:

【技术实现步骤摘要】
脱硫脱氮功能化高分子化合物、其制备方法和应用
本专利技术特别涉及一种脱硫脱氮功能化高分子化合物、其制备方法和应用，例如在石油领域脱硫、脱氮的用途，属于高分子领域。
技术介绍
近年来，清洁燃油生产技术成为国内外石化企业的研究重点之一。目前工业上广为采用的是催化加氢脱硫技术。然而如果要对油品内的二苯并噻吩及其他大位阻的硫化物进行深度脱硫，则需要提高氢分压和使用更高活性的加氢脱硫催化剂等。故此方法工艺条件苛刻(需要大量氢气、反应条件高温高压，具有一定危险性)，因而非加氢脱硫技术(主要包括氧化脱硫、生物脱硫、萃取脱硫和吸附脱硫等方法)成为国内外研究发展热点之一。高分子化合物被认为是目前最有前景的利用物理吸附和/或化学吸附作用脱除燃油中的含硫化合物、含氮化合物的方式之一，例如CN103614157公开了一种用苯乙烯-二乙烯苯大孔离子交换树脂对燃油进行吸附脱硫，但是单纯的采用此类非极性高分子化合物进行脱硫脱氮的效果有限，最终脱硫燃油仍然达不到现“国V”规定的10ppm以下。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种脱硫脱氮功能性高分子化合物、其制备方法及应用，以克服现有技术中的不足。为了实现上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫脱氮功能化高分子化合物，其特征在于，所述脱硫脱氮功能化高分子化合物具有下式所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种脱硫脱氮功能化高分子化合物，其特征在于，所述脱硫脱氮功能化高分子化合物具有下式所示的结构：其中，高分子选自数均分子量为200～20000000的功能化高分子链，X至少来源于包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，n为1～500000中的任一整数。2.根据权利要求1所述脱硫脱氮功能化高分子化合物，其特征在于：所述高分子至少来源于数均分子量为500～20000000的聚烯烃、聚芳烯烃、聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚、聚乙二醇、聚酯、聚酰亚胺、ABS、酚醛树脂、环氧树脂、聚吡啶、聚丙烯酸、聚苯乙烯酸、聚苯乙烯磺酸、氯甲基聚烯烃树脂及氯甲基聚芳烯烃树脂中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述高分子至少来源于数均分子量为800～15000000的聚苯乙烯、聚乙二醇、酚醛树脂、环氧树脂、ABS、聚吡啶、聚丙烯酸、聚苯乙烯酸、聚苯乙烯磺酸、氯甲基聚烯烃树脂及氯甲基聚芳烯烃树脂中的任意一种或两种以上的组合。3.根据权利要求1所述脱硫脱氮功能化高分子化合物，其特征在于：X至少来源于含有或不含侧链的、且含有B、O、S、Se、N、P、Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物；所述侧链包括C1-C30的烷基或取代基团，所述取代基团包括氨基、羟基、羧基、芳基、羰基、醚基或酯基中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述杂环化合物的衍生物为所述杂环化合物通过物理作用和/或化学作用与阴离子化合物相结合形成的物质；优选的，所述阴离子化合物中的阴离子包括Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6-、CF3COO-、CH3COO-、NO3-、HSO4-、SO42-、H2PO4-、HPO42-、PO43-中的任意一种或两种以上的组合；优选的，X来源于含有或不含侧链的吡啶类、噻唑类、咪唑类、三氮唑类或喹啉类的单杂环或稠杂环中的任意一种和/或任意一种的衍生物。4.如权利要求1-3中任一项所述的脱硫脱氮功能化高分子化合物的制备方法，其特征在于包括：使功能化高分子化合物与至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物发生化学反应或/和物理混合，和/或，使至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物的高分子化合物与功能化的烷基化合物发生化学反应或/和物理混合，再经后处理，制得脱硫脱氮功能化高分子化合物，所述脱硫脱氮功能化高分子化合物具有下式所示结构：其中，高分子来源于所述功能化高分子化合物，并选自数均分子量为200～20000000的功能化高分子链，而所述功能化高分子化合物含有能与所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物发生反应的官能团，X来源于所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，n为1～500000中的任一整数。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将功能化高分子化合物溶于有机溶剂中，并加入所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，在30～150℃混合搅拌24～120h，和/或，使至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物的高分子化合物溶于有机溶剂中，并加入功能化的烷基化合物，在30～150℃混合搅拌24～120h，制得所述脱硫脱氮功能化高分子化合物；优选的，所述的制备方法包括：将功能化高分子化合物溶于有机溶剂中，再加入所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，在30～150℃下混合搅拌24～96h，和/或，使至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物的高分子化合物溶于有机溶剂中，并加入功能化的烷基化合物，在30～150℃混合搅拌24～96h，之后分离出固形物，并以极性溶剂洗涤去除未反应的所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，再经干燥制得所述脱硫脱氮功能化高分子化合物；和/或，所述制备方法包括：将功能化高分子化合物溶于有机溶剂中，并加入所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，在30～150℃反应24～72h，和/或，使至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以上元素的杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物的高分子化合物溶于有机溶剂中，并加入功能化的烷基化合物，在30～150℃混合搅拌24～72h，制得高分子化合物中间体，之后以选定阴离子水溶液与所述高分子化合物中间体进行阴离子交换反应，制得所述脱硫脱氮功能化高分子化合物；优选的，所述的制备方法包括：将功能化高分子化合物溶于有机溶剂中，再加入所述杂环化合物和/或所述杂环化合物的衍生物，在30～150℃下反应24～72h，和/或，使至少包含有B、O、S、Se、N、P及Si中的任意一种或两种以...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘升高，童丁毅，刘丹，曾红玲，蔡涛，夏骏远，栾波，姚刚，王耀伟，刘烨，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，山东京博石油化工有限公司，江西福安路润滑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33