[发明专利]一种1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐脱除柴油中有机氮化物的应用

说明书

本发明公开了一种1‑丁基‑2，3，5‑三甲基吡唑四氟硼酸盐脱除柴油中有机氮化物的应用。实施方法是将离子液体与柴油混合，搅拌，静置后取上层柴油利用TN‑3000氮测定仪测柴油中氮含量，脱氮效率可以用下式计算得出：其中C₀和C分别表示处理前和处理后柴油中氮的浓度。通过控制单一变量的方法，探究了剂油比、反应时间、温度、沉降时间以及离子液体重复使用对脱氮效率的影响。本发明离子液体在柴油中几乎不溶，能够很好分离；离子液体易于回收，能够重复使用；另外本发明离子液体在最优条件下对柴油中的有机氮化物脱除效率能够达到95％以上，且重复利用5次以上仍然具有很好的脱除效率，该类离子液体在脱除柴油中有机氮化物方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐([BuMe₃Py]BF₄)脱除柴油中有机氮化物的应用。

背景技术

柴油中的含有一些有机氮化物，主要包括碱性氮如苯胺类、吡啶类、喹啉等和非碱性氮如吡咯类、吲哚类、咔唑类、酰胺类等。这些有机氮化物不仅仅影响了油品的品质，油品颜色加深，而且在燃烧的过程中形成氮氧化物排入大气中，形成大气污染和酸雨等危害。

随着环境问题日益严峻，为了保护环境、改善油品品质，工业生产必须进一步脱除油品中的有机氮化物。目前工业上脱除柴油中的有机氮化物的方法加氢精制、白土精制、酸碱精制和络合精制等，但这些方法存在许多缺点，如反应条件苛刻、设备昂贵、回收率低、污染环境等。

作为新一代绿色的试剂，离子液体因为具有许多优点：化学性质稳定、蒸汽压低、不易燃、容易回收再利用，最近几年在萃取、提纯、催化等方面取得了广泛的应用。通过改变阴离子和阳离子的种类可以调节离子液体物理和化学性质，不仅如此，离子液体还能够与柴油中有机氮化物结合形成络合物，而达到脱除有机氮化物的目的。

目前，咪唑型和季铵盐型离子液体脱除油品中的有机氮化物已有一些报道，但吡唑型离子液体脱除柴油中的有机氮化物还未见报道。本发明以[BuMe₃Py]BF₄为例，讨论了剂油比、反应时间、反应温度、沉降时间对脱氮效率的影响。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，克服传统柴油脱氮存在成本大、反应条件苛刻、容易造成环境污染等缺陷，提供一种1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐([BuMe₃Py]BF₄)脱除柴油中有机氮化物的应用。

本发明所述的化合物具有如图1所示的脱氮效率与剂油比关系图；具有如图2所示的脱氮效率与反应时间的关系图；具有如图3的脱氮效率与反应温度的关系图；具有如图4所示的脱氮效率与沉降时间的关系图；具有如表1所示的脱氮效率与重复利用次数的关系图。

本发明氮浓度测定的仪器型号，参数数据如下：

TN-3000氮测定仪测柴油中氮含量。

脱氮效率可以用下式计算得出：

其中C₀和C分别表示处理前和处理后柴油中氮的浓度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐脱除柴油中有机氮化物的应用，将1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐与柴油按质量比1∶1～1∶15混合，搅拌0.5h～3h，搅拌温度为20℃～60℃，并经过沉降分离。

作为优选，1-丁基-2，3，5-三甲基吡唑四氟硼酸盐与柴油的质量比为1∶5。

作为优选，搅拌时间为2h。

作为优选，搅拌温度为20～40℃。