本发明专利技术涉及一种咪唑类离子液体，其特征在于由以下方法制备得到，其具体步骤如下：将无机四水合氯化亚铁按咪唑溴化物与无机四水合氯化亚铁按摩尔比为1:（0.5~1.5）加入咪唑溴化物中，加入反应媒介，氮气保护，恒温35~55℃，搅拌10~24h，合成得到咪唑类离子液体。本发明专利技术还提供了上述的咪唑类离子液体在油品萃取脱硫技术的应用。本发明专利技术与传统的络合离子液体制备相比，成本大大降低，操作简便，反应条件温和，不会造成黏壁、焦黑等现象。本发明专利技术与传统的离子液体萃取脱硫相比，脱硫率高，且可循环使用10次以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于离子液体萃取
，涉及一种咪唑类离子液体及其应用；具体地说是涉及一种咪唑类离子液体及其萃取脱硫技术中的应用。
技术介绍
随着汽车工业的发展，全球范围内汽油的使用量不断增大，燃烧后排出的废气对环境的危害也日趋严重。汽油燃烧后生成的硫氧化物(SOx)是空气污染的主要原因之一，尾气中的SOx不仅会形成酸雨，而且会抑制汽车尾气转化催化剂的功效，造成一些催化剂中毒失活。为此，世界各国对燃料油的硫含量做出了严格的规定。催化加氢是工业上脱除燃料油中硫化物最常用的技术，但是通过传统的催化加氢 脱硫方法很难达到“零硫”标准，虽然噻吩及其衍生物是催化裂化汽油中主要的含硫成分，并且对加氢脱硫的反应活性较高，但是对于苯并噻吩、二苯并噻吩及其烷基化衍生物因存在空间位阻效应而难于加氢脱除(Energy Fuels. 2010, 24，4285 - 4289)。因此，萃取脱硫、氧化脱硫、吸附脱硫等一些脱硫技术应运而生。离子液体(IL)是近年来受普遍关注的绿色溶剂和功能材料，具有易分离，易回收，可循环使用，对含硫化合物具有较好的萃取能力，且不溶于汽、柴油，不存在油品的交叉污染问题等优点。因此，采用IL萃取脱硫具有良好的应用前景(应用化工.2011,40(5) :888-891)。中国专利公开号CN 1837332A合成氯化甲基丁基咪唑、盐酸吡啶、盐酸三乙基胺络合氯化亚铜、氯化锌离子液体，并作为萃取剂脱除汽柴油中硫化物。但再生离子液体采用较高温度减压蒸馏，耗能较高。公开号CN 101003742A以咪唑磷酸酯类离子液体作为萃取剂脱除含噻吩环的硫化物，以水实现萃取剂的再生，一方面残留在离子液体中的微量水会对脱硫产生较大影响，另一方面微量水会影响油品的质量。2001 年 Boesmann 等(Chem Commun, 2001, 2494-2495)合成并利用 AlCl3 离子液体脱除柴油中硫化物，经过四级萃取，脱硫率为80%，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。阿克苏一诺贝尔公司(Ind. Eng. Chem. Prod.Res. 2004，43，614-622)采用BF4、PF6等离子液体对汽油脱硫，但脱硫率较低，仅为10%左右。近年来，通过在离子液体萃取体系中加入氧化剂或催化剂来提高脱硫效率，Wenshuai Zhu 等(Energy & Fuel, 2007，21:2514-2516)以为催化剂，1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐BF4为萃取剂对DBT模拟油进行氧化脱硫，脱硫率可达到98. 6%。然而所使用的菲罗啉价格昂贵，没有工业化应用前景。传统的离子液体氧化脱硫虽然能提高脱硫效率，但需增加氧化剂辅助车间，使得脱硫工艺更加复杂。离子液体萃取脱硫技术简单，易分离，低能耗，关键是找到一种萃取性能好，再生性能强，对油品不造成污染，对环境友好且能稳定重复萃取的离子液体作为萃取剂。
技术实现思路
本专利技术主要的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种咪唑类离子液体；本专利技术的另一目的是提供上述咪唑类离子液体的应用；本专利技术反应条件温和，操作简便，能有效的脱除油品中的硫化物。—种咪唑类离子液体，其特征在于由以下方法制备得到，其具体步骤如下将无机四水合氯化亚铁按咪唑溴化物与无机四水合氯化亚铁按摩尔比为1:(0. 5^1. 5)加入咪唑溴化物中，加入反应媒介,氮气保护,恒温35 55°C，搅拌l(T24h，合成得到咪唑类离子液体。本专利技术所述的咪唑溴化物可以为侧链碳数从C广C12的咪唑溴化物，也可为含有类似咪唑结构的溴化物。优选所述的咪唑溴化物为溴化甲基乙基咪唑、溴化甲基丁基咪唑或溴化甲基己基咪唑。优选所述的反应媒介为四氯化碳或正庚烧；反应媒介与咪唑溴化物质量比为1.5:1 2. 5:1。本专利技术还提供了上述的咪唑类离子液体在油品萃取脱硫技术的应用。 优选所述的咪唑类离子液体与油品质量比1: f 3:1 ;萃取脱硫温度为3(T50°C，萃取脱硫时间为2 4h。所涉及的需脱硫油品包括原油、燃料油或原油精炼过程中的半成品油。有益效果以四水合氯化亚铁作为反应物来提供阴离子。相比于使用无水氯化亚铁等反应物，合成该离子液体时反应条件较温和，操作简便，不会出现黏壁，焦黑等现象，且可很大程度上节约成本。反应过程不能使用水做溶剂，因为水与反应物互溶，会造成难以分离等现象，本专利技术以四氯化碳、正庚烷作为反应媒介。而利用无水氯化亚铁，无水氯化铝等合成的离子液体有一定的挥发性，具有刺激性味道，易黏壁固化。而本专利技术合成出的离子液体，具有不挥发，没有腐蚀性，脱硫率高，易与油品分离等特性。与大多数离子液体在循环使用次数上相比，回收重复利用率较高，能循环使用10次以上，是一种绿色脱硫工艺。附图说明图1为实施例1制备的离子液体的拉曼光谱图。具体实施例方式以下实例用以说明本专利技术，但本专利技术并不限于下述实施例，在前后所述宗旨范围内，变化实施都包含在本专利技术的技术范围内。实施例1将研磨好的0. 15mol (29. 8g) FeCl2 4H20 加入 0.1mol (19.1g)的溴化甲基乙基咪唑Br中，以38. 2g四氯化碳为反应媒介，氮气保护，在50°C下搅拌24h，以使充分反应，冷却后反应物分为三相，中间层为合成的离子液体。本实施例所制备的离子液体的拉曼光谱图如图1所示，由图可以看出合成的离子液体阴离子存在多种形态，其中Fe2+为主要阴离子形态，图中拉曼位移267CHT1时的拉曼光强为FeCl42_产生，FeCl4_与Fe2Cl7_所对应的拉曼位移为330011^388011-1和348CHT1，拉曼位移243CHT1时的拉曼光强的产生主要应归于阳离子 +。该离子液体旋转蒸发后用于萃取脱硫，将制备的离子液体6g加入25ml锥形瓶中，然后加入硫含量345y g/g的汽油3g，密封，在常压，40°C下萃取4h，冷却静置，上层为脱硫后汽油，下层为离子液体。分离后可得汽油，硫含量降至157y g/g，脱硫率为54. 5%。实施例2萃取脱硫时萃取时间为2h，其他条件同实施例1，硫含量降至166ii g/g，脱硫率为51. 9%。实施例3萃取脱硫温度为30°C，其他条件同实施例 1，硫含量降至175i!g/g，脱硫率为49. 3%。实施例4萃取脱硫温度为50°C，其他条件同实施例1，硫含量降至169ii g/g，脱硫率为51%。实施例5离子液体用量与汽油质量比1:1，其他条件同实施例1，硫含量降至206i!g/g，脱硫率为40. 3%。实施例6离子液体用量与汽油质量比3:1，其他条件同实施例1，硫含量降至140i!g/g，脱硫率为59. 4%。实施例7所用粗汽油硫含量298li g/g,其他条件同实施例1，硫含量降至148li g/g,脱硫率为 50. 3%o实施例8合成络合离子液体时搅拌时间为10h，其他条件同实施例1，硫含量降至176 ii g/g，脱硫率为49%。实施例9合成络合离子液体时搅拌时间为16h，其他条件同实施例1，硫含量降至159 ii g/g，脱硫率为53. 9%。实施例10合成络合离子液体时反应温度为38°C，其他条件同实施例1，硫含量降至174ii g/g，脱硫率为49. 6%。实施例11分批加入的FeCl2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种咪唑类离子液体，其特征在于由以下方法制备得到，其具体步骤如下：将无机四水合氯化亚铁按咪唑溴化物与无机四水合氯化亚铁按摩尔比为1:（0.5~1.5）加入咪唑溴化物中，加入反应媒介，氮气保护，恒温35~55℃，搅拌10~24h，合成得到咪唑类离子液体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕效平，俞星明，陈科，韩萍芳，范珍龙，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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