專利名稱：離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法。
背景技術：
隨著人們對環境保護要求的提高，為了降低向大氣中排放二氧化硫的量和減少其對發動機的腐蝕，世界各國都在通過立法的形式對逐步降低燃油中的硫含量提出了要求。例如，對于汽油中的硫含量歐洲現在要求限制在300ppm，到2005年要求降低到30ppm以下，對于柴油中的硫含量則要求從當前的150～300ppm降到2005年的50ppm以下，而我國對汽油中硫含量的規定是800ppm，遠遠高于歐美標準的規定值。與此同時，我國規劃汽油質量到2010年與國際標準接軌，發展我國汽油、柴油深度脫硫技術是保證國內煉油行業與歐美等發達國家競爭的基礎之一。根據油品所含硫化物的特點，現在可以采取催化加氫、催化氧化、絡合法、溶劑萃取、堿液處理等方法進行脫硫處理。但是由于上述方法分別存在著辛烷值降低、費用高昂、效率低等問題，對各種方法進行改進或者發展新的脫硫方法成為清潔汽油生產的重要環節之一。
室溫離子液體主要是指由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的在室溫或近于室溫下呈液態的熔鹽。它們具有很多分子溶劑不可比擬的獨特性能。80年代早期，K.Seddon、英國BP公司和法國的IFP等研究機構開始較系統地探索離子液體作為溶劑與催化劑的可能性。90年代以后，一系列性能穩定的離子液體的成功合成使其在催化與有機合成領域的應用研究逐漸活躍。
發明內容
本發明的目的是通過離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法。
一種離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法，其特征在于離子液體作為萃取劑在反應溫度為20-100℃，反應時間0.2-5小時條件下萃取降低汽油中的硫含量；離子液體陰離子選自氟硼酸根、氟磷酸根、三氟醋酸根、三氟甲磺酸根、氯離子、溴離子中的一種；離子液體的陽離子選自 和 中的一種，其中m為0到10之間的整數，n為0到8之間的整數。
本發明離子液體與汽油的體積比為1∶100-1∶2。
本發明所用的離子液體的制備方法，可參見文獻(P.Bonhte，A.P.Dias，N.Papageorgiou，et al Inorg.Chem.1996，35，1168及P.A.Z.Suarez，J.E.L.Dulius，S.Einloft，et al Polyhedron1996，15，1217)。
本發明與傳統催化劑和反應工藝比較具有以下優點1.反應體系簡單，不需要加壓設備、催化劑和其它有機溶劑；2.分離簡單、離子液體可以循環使用。
3.在降低硫含量的同時可以降低低碳烯烴的含量。
具體實施例方式
實施例1-5油品的配制(v/v)噻吩，0.15％(1500ppm)；苯，1％；甲苯，1％；正辛烯，40％；正辛烷，57.85％。
將20ml 1-癸基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽離子液和100ml自配油品加入到1000毫升的不銹鋼高壓反應器中，密封，室溫下攪拌0.5小時，取上層清液測硫含量。反應結束后離子液體于120℃處理2小時，除去其中的硫后繼續使用。重復4次(實施例2-6)，結果列于表1。
表1 離子液體萃取油品中硫重復使用
實施例6將20ml 1-癸基-3-甲基咪唑氟磷酸鹽離子液和100ml自配油品加入到1000毫升的不銹鋼高壓反應器中，密封，80℃下攪拌0.5小時，取上層清液測硫含量為491ppm。
實施例7將20ml氯化1-甲基-3-乙基咪唑離子液和100ml自配油品加入到1000毫升的不銹鋼高壓反應器中，密封，80℃下攪拌0.5小時，冷卻，取上層清液測硫含量為935ppm。
實施例8將20ml氯化1-甲基-3-乙基吡啶離子液和100ml自配油品加入到1000毫升的不銹鋼高壓反應器中，密封，80℃下攪拌0.5小時，冷卻，取上層清液測硫含量為810ppm。
實施例9-13將10ml真實汽油和2ml 1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽離子液體加入到高壓反應器中，密封，室溫下攪拌0.5小時，冷卻，取上層清液測硫含量.反應結束后，離子液體于90℃處理2小時，除去其中的硫重復使用4次(實施例11-14)，結果列于表2。
表2 離子液體重復使用萃取汽油中硫
實施例14同實施例10，但以1-乙基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑氟磷酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑氟磷酸鹽、1-癸基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽、1-癸基-3-甲基咪唑氟磷酸鹽、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、溴化1-辛基-3-甲基咪唑、1-乙磺酸基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽和1-己磺酸基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽中的一種代替1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽離子液體。
權利要求
1.一種離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法，其特征在于離子液體作為萃取劑在反應溫度為20-100℃，反應時間0.2-5小時條件下萃取降低汽油中的硫含量；離子液體陰離子選自氟硼酸根、氟磷酸根、三氟醋酸根、三氟甲磺酸根、氯離子、溴離子中的一種；離子液體的陽離子選自 和 中的一種，其中m為0到10之間的整數，n為0到8之間的整數。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于離子液體與汽油的體積比為1∶100-1∶2。
全文摘要
本發明涉及一種通過離子液體萃取降低汽油中硫含量的方法。發明使用離子液體作為萃取劑在反應溫度為20－100℃，反應時間0.2－5小時條件下萃取降低汽油中的硫含量。本發明與傳統方法相比，具有反應體系簡單，不需要加壓設備、催化劑和其它有機溶劑；分離簡單、離子液體可以循環使用等優點。
文檔編號C10G21/00GK1782024SQ200410097570
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月30日 優先權日2004年11月30日
發明者鄧友全, 周瀚成, 石峰 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所