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当代化工研究
a
技术应用与研究
2016-11
离子液体杂化膜材料的制备及其深度脱硫
的应用研究*赵春生周瀚成张树兴张洁怡（西北民族大学化工学院甘肃730030）
摘要：建主一种通过聚合离子流体膜材料进行燃油深度配硫的方法。本文采用1一烯丙基一3一乙始基嗪唑氯盐(AVIM）CI为单体，以偶氯二异丁瞻（AIBN）为引发剂，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为落剂，进行(AVIM）CI单体自由基均聚反应，合成PLs固体膜材料，研究了引发剂用量对膜结构及燃油脱硫性能的影响，结果表明：聚合温度在60C下，引发剂用量在5%时，脱硫效果最侵，模拟燃油中硫含量从800ppm降低到438ppm，一次配除率达到45,2%。
关键调：离子液体；1-婚丙基-3乙烯基味唑氯盐(AVIM)CI；燃料油；深度配硫
中图分类号：0
文献标识码：A
PreparationoflonicLiquidHybrid Membrane MaterialandItsApplication
inDeepDesulfurization
Zhao Chunsheng, Zhou Hancheng, Zhang Shuxing, Zhang Jieyi
( College of Chemical Engineering, Northwest University for Nationalities, Gansu, 730030 )
Abstracf: A method for deep desulfiarizationt of fiuel oil by polymerizing ionic liquid membrane material was proposed. In zhtis paper, J-ally-
3-vinylimidazofium chloride (AVIM) CI was sed as monomer and azobisisobufyonifrile (AlBN) as initiator, N, N-dimetyiformamide (DMF) as zhe so/venf, PlLs were Synthesized by (AVlM) C monomer free radical homopolymerization, and zhe inflaence of the amounf of initiator on membran Structure and firel deslfurization performance was studied. The results showed rhaz zhe optimim sarlfiur removal eficiency was obtained when zhe polymerization lemperaatere was 60 C and the amount of initiator was 5 %, zhe suf/ar content int simulared fuel was reduced jiom 800 ppm fo 438 ppm and the removal rate was 45.2%
Key words: ionic ligiuids; I-ally-3-vinylimidazoliam chloride (AVIM) C7; fitel oil; deep desulfurization
燃油中的硫化物在发动机内燃烧，产生的硫氧化物是酸雨的源头，不仅污染大气，还会破坏植被、水体，腐蚀城市公共设施。目前，欧洲国家的汽油、柴油含硫量标准已降至10ppm，北关地区的燃料油含硫量标准则在15-30ppm，而亚太地区的燃料油含硫量标准则普遍偏高，大部分都在 150ppm以上。与此同时，新开采的原油中的疏含量却在不断上升，杂环类含硫组分，特别是噻吩类含硫化合物的含量越来越高。因此，燃料油的深度脱硫，仍旧是一个需要不断深入研究的课题。离子液体可用于燃油萃取脱硫，但离子液体用于EDS脱硫工艺的可能性很小，主要是由于其萃取脱硫能力较低，而且萃取剂的“液体”特性大大限制了离子液体结构调变的自由度。另外，粘度大、价格高且存在污染油品的可能性也是其难以工业化的重要原因。聚合离子液体是重复单元中含有某种离子液体并通过聚合物骨架的支撑形成大分子结构的聚电解质。聚合离子液体吸附脱硫一直是燃油深度脱硫领域的一个热门研究方向，将物理吸附与化学吸附相结合，则是提升吸附剂的吸附性能与选择性的重要手段。聚合离子液体既具有离子液体管能团提供化学吸附作用，文可经过调控制备方法得到合适孔径具备良好的物理吸附性能，
是一种应用前景良好的吸附剂。 1.实验部分
(1)主要仪器
旋转蒸发仪（RE5002），巩义市英峪高科仪器厂；硫氨分析仪（KY-3000S），姜堰市科苑电子仪器有限公司：万方数据
扫描电子显微镜（Haitachi-S-4800），日本日立公司：恒温磁力揽择器（85-2），巩义市英略高科仪器厂：电子分析天平（CP214），奥豪斯仪器（上海）有限公司：电热恒温干燥箱（DHG-9031），太仓精宏仪器设备有限公司。
(2)主要试剂
1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐（99%），中科院兰州化学物理研究所；N,N-二甲基甲酰胺、偶氮二异丁腈、无水硫酸镁、乙酸乙酯、正辛烷、噻吩，均为分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；氮气（99.99%），北京市华能特种气体有限公司。
(3)离子液体杂化膜材料制备工艺(1AVIM）CI单体聚合原理
(AVIM》CI单体聚合原理如图1所示。
CH cI
福
CH2
AIBN,DMF 60℃,24h
H
el C
图1（AVIM）CI单体聚合原理
②)P(AVIM）CI膜材料制备工艺
-CH
对DMF进行纯化，在DMF试剂中加入无水硫酸镁，用