[发明专利]一种酰胺基IV型低共熔溶剂及其制备方法和在燃油脱硫中的用途

说明书

本发明属于燃油萃取脱硫技术领域，公开了一种酰胺基IV型低共熔溶剂及其制备方法和在燃油脱硫中的用途。本发明以含酰胺基的有机配体和金属卤化物为原料在一定条件下混合得到；萃取脱硫的步骤如下将所述新型酰胺基IV型低共熔溶剂加入到油品中，搅拌反应一段时间后，停止搅拌。本发明所述的方法中，反应结束后，由于低共熔溶剂和油品呈现两相，通过简单的倾倒即可分离油品所制备的低共熔溶剂可直接循环使用，也可以通过再生后使用。

技术领域

本发明属于燃油脱硫领域，涉及一种酰胺基IV型低共熔溶剂及其制备方法和在燃油脱硫中的用途。

背景技术

燃料油品中的硫化物通过燃烧后转化为硫氧化物(SOx)，对环境和人类健康有不利影响。为了保护环境，全世界通过了严格的立法，将燃料油中最高允许硫含量限制在10ppm。加氢脱硫(HDS)和非氢脱硫是获得超低硫燃料油的两种方法。在高压(3.5-7.0MPa)和温度(300-400℃)条件下，利用氢和催化剂将硫化物转化为H₂S，去除硫化物的HDS技术已应用于工业生产，导致生产成本高。此外，苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和4，6-二甲基二苯并噻吩(4，6-DMDBT)等芳香硫类化合物很难用HDS去除。因此，非HDS技术如：吸附、氧化、萃取及其耦合技术等被广泛研究。其中，萃取脱硫(EDS)具有较温和的条件和较低的辛烷值损失，因此可能是潜在的替代方案或与HDS的耦合。然而，寻找一种高效的萃取剂是很有挑战性的。

对于EDS，传统的极性溶剂，如二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，可以在一定程度上去除油中的S化合物，然而，分子溶剂在油中经历了较高的挥发性和较大的溶解度。这引起了环境问题，即VOCs和对油类的第二次污染。与这些溶剂相比，离子液体(ILs)和低共熔溶剂(DESs)在油中具有较低的蒸气压和较少的溶解能力。因此，在过去的几年中，许多应用于燃油脱硫的ILs和DES被广泛研究。且与ILs相比，DESs合成简单，原料成本低，低毒性，易降解。低共熔溶剂是由2种及以上的原料混合得到，其在催化、有机合成等领域有广泛应用。2003年，低共熔溶剂首次用于萃取脱硫并表现出较好的萃取脱硫效果，因此可以看出，低共熔溶剂用于油品萃取脱硫具有一定的应用前景。

发明内容

基于以上现状，本发明合成了一种新型酰胺基IV型低共熔溶剂，其制备过程简单，反应原料便宜，并且所得到的低共熔溶剂具有较高的脱硫性能，萃取结束后分离简便，可再生或循环利用。

本发明是一种新型酰胺基IV型低共熔溶剂萃取脱硫的方法本发明反应条件温和，操作简便，能有效的脱除油品中的硫化物。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种酰胺基IV型低共熔溶剂，为含酰胺基的有机配体和金属卤化物的混合物，所述的含酰胺基的有机配体具有式1所示结构：

式1中，R₁可以为H,烷基或者苯环；R₂为H或者烷基，R₃为H或者烷基；

所述金属卤化物为ZnCl₂、FeCl₃、CuCl₂、MgCl₂、NaCl、CoCl₂、NiCl₂、ZnBr₂中的一种。

一种酰胺基IV型低共熔溶剂的制备方法，按比例将含酰胺基的有机配体和金属卤化物在油浴30～100℃下加热0.5～8h混合，然后静置冷却至室温，得到均一的液体，即所述酰胺基IV型低共熔溶剂。

其中，含酰胺基的有机配体与金属卤化物的摩尔比为1～3。

将本发明所述的酰胺基IV型低共熔溶剂用于燃油脱硫的用途，所述燃油为原油、燃料油或原油精炼过程中的半成品油，具体步骤为：将所述酰胺基IV型低共熔溶剂加入到燃油中，搅拌反应一段时间后，停止搅拌。