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SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENTS LIBRARY

基于离子液体萃取的多相催化氧化燃料油含硫化应用基础研

发布日期:2019-12-19    |    浏览:

企业名称:河北科技大学

应用领域
先进制造与自动化
应用行业
化工新材料行业
合作方式

技术详情

(技术特点、主要技术参数、应用范围、市场前景、效益分析等)
1)首创了配位离子液体理论,提出含有官能团的固态化合物在熔融状态下可以与无机离子配位,形成配位离子;配体一般为平面分子;离子配位后体积增大,静电排斥力减小,形成配位离子液体,配位离子液体的弱配位/低配位的溶剂环境,能促使许多化学反应达到更高的产率和更高的选择性。根据配位离子液体理论,首次合成了(C4H9)4NBr•2C6H11NO,3(CH3CH2)4N,Cl•(NH2)2CO,(CH3CH2)4NCl•3C6H11NO、ZnCl2-尿素等配位离子液体。
2)开创了呲啶季铵盐离子液体萃取/氧化燃料油含硫化合物方法,提岀了吡啶环与噻吩环共轭萃取机理,拓宽了相似相溶理论应用范围。发现了吡啶离子液体的脱硫性能与离子液体阴、阳离子的结构、大小的关系,提岀了吡啶季铵盐离子液体催化H2O2分解氧化机理及途径。
3)发现季铵盐离子液体既是萃取剂,又是相转移催化剂,含硫化合物的相转移催化氧化反应机理符合 Starks循环模型,反应历程主要包括氧化活性组分从水相向有机相的转移和有机相中的离子反应两个基本阶段,并从理论上计算了季铵盐阳离子的萃取平衡常数、阴离子的亲核性、以及决定阴阳离子相互作用能的离子有效半径。发现相转移催化剂在过氧化氢/有机酸体系氧化脱除催化裂化汽油中含硫化合物的实质是Q+RCOOO–的运输作用,并建立了反应循环模型。
4)以离子液体萃取耦合光催化氧化燃料油含硫化合物,拓宽了燃料油含硫化合物氧化途径,首次发现噻吩的氧化产物主要有除通常所认为的砜、SO42-外,还存在草酸和CO2,完善了含硫化合物氧化机理,可为萃取剂的回收利用及光化学理论提供参考。同时提出了分子筛吸附氧光催化氧化的方法,开拓了氧气在光催化氧化中的应用途径;首次将价格低廉的核黄素应用于光敏氧化噻吩中,确定了核黄素光敏氧化噻吩为Ⅱ型机制单重态氧氧化机理。
5)发现了TiO2/BC可以位于油水界面处起着吸附,相转移和催化的多重作用;根据相转移催化理论,合成了相界面催化剂两亲性钛硅分子筛,首次提出了萃取体系中相界面催化剂吸附目标物及其氧化方法,两亲性催化剂位于油水界面处,加速反应介质从反应主体向催化剂的质量传递,从而加快反应速率。

案例描述


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