[發(fā)明專利]一種季銨鹽類復(fù)合低共熔溶劑萃取脫硫的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111413760.1
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113897217A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐航;吳峰敏;郭亞菲;魏學(xué)鋒;牛安琪
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: C10G27/00
• 分類號: C10G27/00;C10G21/27
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 吳佳

一種季銨鹽類復(fù)合低共熔溶劑萃取脫硫的方法，包括以下步驟：取含羥基、陰離子為氯的季銨鹽與金屬氯化物通過金屬離子與氯離子配位反應(yīng)制得氫鍵受體A，取氫鍵受體A與氫鍵供體混合制備得到共熔溶劑A；取含羥基、陰離子為氫氧根的季銨鹽與過硫酸銨反應(yīng)制備得到氫鍵受體B，取氫鍵受體B與氫鍵供體混合制備得到共熔溶劑B；取共熔溶劑A和共熔溶劑B混合制備得到復(fù)合共熔溶劑；取復(fù)合共熔溶劑與含硫油品混合攪拌進(jìn)行萃取脫硫。本發(fā)明的萃取脫硫方法利用自身含催化劑金屬離子和氧化劑過硫酸根離子的共熔溶劑，無須外加氧化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料油的快速、安全、高效脫硫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料油脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種季銨鹽類復(fù)合低共熔溶劑萃取脫硫的方法。

背景技術(shù)

隨著我國近幾年多次提高機(jī)動車燃料油的含硫標(biāo)準(zhǔn)，對石油燃料的脫硫要求越來越高，傳統(tǒng)的石油脫硫方法利用加氫脫硫，加氫脫硫需要高溫高壓，反應(yīng)條件苛刻，投入成本高，消耗大量不安全的氫氣等原因使得脫硫成本巨大，此外，加氫脫硫雖然對直鏈烴硫化物脫硫效果優(yōu)異，但對含芳香環(huán)的雜環(huán)硫化物脫硫效果較差，嚴(yán)重影響深度脫硫效果。近些年離子液體萃取催化氧化室溫脫硫技術(shù)因反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)速度快、脫硫效率高等原因備受關(guān)注，離子液體萃取催化氧化具體是制備含鐵離子液體，首先萃取原料油中的含硫物質(zhì)，然后與稀雙氧水耦合，在室溫下催化氧化脫硫，脫硫率高達(dá)99%以上。

然而，雙氧水作為離子液體萃取催化氧化脫硫過程中的氧化劑，存在著不穩(wěn)定、易分解、易爆炸、腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)，近年來，低共熔溶劑因具有制備簡便、成本低、毒性低、溶解性好、不易揮發(fā)、環(huán)境友好、能生物降解等特點(diǎn)，逐漸應(yīng)用在油品脫硫領(lǐng)域中，CN106753514B的中國專利記載了一種膽堿類低共熔溶劑萃取脫硫的方法，其制備了含金屬的膽堿類低共熔溶劑進(jìn)行萃取脫硫，但其脫硫率不高，低共熔溶劑用量大，CN110194965A的中國專利記載了一種三組分低共熔溶劑催化氧化燃油脫硫的方法，其將雙氧水引入膽堿類低共熔溶劑，實(shí)現(xiàn)了高效脫硫，然而，其在脫硫過程中仍需采用雙氧水，存在不穩(wěn)定，易分解，易爆炸，腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn),因此，如何實(shí)現(xiàn)對油品的安全、高效脫硫仍是本領(lǐng)域研究者所需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種季銨鹽類復(fù)合低共熔溶劑萃取脫硫的方法，其利用自身含催化劑金屬離子和氧化劑過硫酸根離子的共熔溶劑，無須外加氧化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料油的快速、安全、高效脫硫。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種季銨鹽類復(fù)合低共熔溶劑萃取脫硫的方法，包括以下步驟：

取含羥基、陰離子為氯的季銨鹽與金屬氯化物通過金屬離子與氯離子配位反應(yīng)制得氫鍵受體A，取氫鍵受體A與氫鍵供體混合制備得到共熔溶劑A；

取含羥基、陰離子為氫氧根的季銨鹽與過硫酸銨反應(yīng)制備得到氫鍵受體B，取氫鍵受體B與氫鍵供體混合制備得到共熔溶劑B；

取共熔溶劑A和共熔溶劑B混合制備得到復(fù)合共熔溶劑；

取復(fù)合共熔溶劑與含硫油品混合攪拌進(jìn)行萃取脫硫。

進(jìn)一步地，在氫鍵受體A的制備中，含羥基、陰離子為氯的季銨鹽與金屬氯化物的摩爾比為1:1，反應(yīng)溫度為100～130℃，反應(yīng)時間為12～48h。

進(jìn)一步地，氫鍵受體A與氫鍵供體按照摩爾比1：1～1：10混合。

進(jìn)一步地，在氫鍵受體B的制備中，含羥基、陰離子為氫氧根的季銨鹽與過硫酸銨的摩爾比為2:1，反應(yīng)溫度為0～30℃，反應(yīng)時間為12～48h。

進(jìn)一步地，氫鍵受體B與氫鍵供體按照摩爾比1：2～1：10混合。

進(jìn)一步地，所述含羥基、陰離子為氯的季銨鹽為，其中n為1-6，R₁、R₂、R₃為碳原子數(shù)為1-4的烴基。