CN112048334A - 一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，所述方法包括以下步骤，(1)、通过胺类化合物和芳香酸合成芳香酸类低共熔溶剂；(2)、将一定质量比的低共熔溶剂与油品加入反应器中，在一定温度和搅拌速度下搅拌混合一定时间；(3)、反应结束后，静置分离，得到脱氮油品和富氮低共熔溶剂，富氮低共熔溶剂经反萃取除去氮化物，再经蒸发实现再生。本发明芳香酸类低共熔溶剂合成过程简单，原料价格低廉，能同时脱除燃油中的碱性氮化物和非碱性氮化物，且能获得较高的脱除率，低共熔溶剂容易再生。

Description

一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法
技术领域
本发明涉及燃油脱氮技术领域，具体涉及一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法。
背景技术
燃油中的氮化物会使油品颜色变深、胶质增多及抗氧化安定性变差，且会导致燃油加氢精制过程中的催化剂失活。另外，燃油中氮化物燃烧过程中排放的氮氧化物也会引起酸雨、烟雾等大气污染问题。因此，燃油脱氮具有非常重要的意义。
燃油中的氮化物可分为两大类，一类为碱性氮，如喹啉、吡啶等；另一类为非碱性氮，如吲哚、吡咯等。目前，工业上最普遍采用的脱氮技术是加氢脱氮，但加氢脱氮需要高温高压和大量氢源，操作条件较为苛刻，运行费用高，且脱氮率较低。因此，各类非加氢脱氮技术成为当前研究的热点，如萃取脱氮、吸附脱氮、氧化脱氮和生物脱氮等。其中，萃取脱氮技术因具有反应条件温和、操作简单、脱氮率高等特点引起了人们的广泛关注。萃取剂是决定萃取脱氮率的关键。目前常用的萃取剂主要包括有机溶剂和离子液体。有机溶剂因具有易挥发、毒性大和不易回收等缺点，在实际工业过程中已受到大大限制。离子液体因合成工艺复杂、原料成本高、具有生物毒性和生物降解难等问题，目前实际工业应用也存在较大争议。
低共熔溶剂，作为一类离子液体类似物，不仅具备常规离子液体的特点，如室温呈液态、蒸汽压低、不易挥发等，而且还具有合成工艺简单、原料成本低、无生物毒性且易生物降解的特点。由于这些优点，低共熔溶剂已广泛应用于有机合成、电化学、材料制备等许多领域。最近，低共熔溶剂用于燃油脱氮也已有报道。例如，专利CN104762100A以氯化胆碱、甜菜碱、氨基酸等与有机酸、糖类、尿素类化合物等合成低共熔溶剂用于燃油脱氮，脱氮率在80％以上，但该类低共熔溶剂对碱性氮化物脱除效果不佳。专利CN104774643A以有机酸与糖类化合物合成低共熔溶剂萃取脱除油品中碱性氮化物，脱氮率达到80％以上，但该低共熔溶剂对非碱性氮脱除效果不好。专利CN109181747A以聚乙二醇二羧酸和季铵盐合成低共熔溶剂，用于燃油萃取脱氮，脱氮率达到50％-99.9％，且能同时脱除碱性氮化物和非碱性氮化物，但该低共熔溶剂的合成原料价格较高。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，芳香酸类低共熔溶剂合成过程简单，原料价格低廉，能同时脱除燃油中的碱性氮化物和非碱性氮化物，且能获得较高的脱除率，低共熔溶剂容易再生。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，所述方法包括以下步骤，
(1)、通过胺类化合物和芳香酸合成芳香酸类低共熔溶剂；
(2)、将一定质量比的低共熔溶剂与油品加入反应器中，在一定温度和搅拌速度下搅拌混合一定时间；
(3)、反应结束后，静置分离，得到脱氮油品和富氮低共熔溶剂，富氮低共熔溶剂经反萃取除去氮化物，再经蒸发实现再生。
优选的，所述胺类化合物包括三乙胺、三正丁胺、三正己胺中的一种或多种，芳香酸包括苯甲酸、邻羟基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、邻硝基苯甲酸中的一种或多种，胺类化合物与芳香酸的摩尔比为1∶2。
优选的，萃取脱氮过程中低共熔溶剂与油品质量比为0.5-1.5∶1。
优选的，萃取脱氮过程中萃取时间为5-30min。
优选的，萃取脱氮过程中萃取温度为20-50℃。
优选的，萃取脱氮过程中搅拌速度为500-1000转/分钟。
优选的，所述油品由喹啉、吲哚溶解于正辛烷中配制，氮含量为100-1000ppm。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)本发明合成的低共熔溶剂能同时脱除燃油中碱性氮化物和非碱性氮化物，且脱除率都较高；
(2)该低共熔溶剂合成过程简单，原料价格低廉，且容易再生，具有较好的工业应用前景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明所合成低共熔溶剂三乙胺/邻羟基苯甲酸的红外光谱图。
图2为本发明所合成低共熔溶剂三乙胺/邻羟基苯甲酸的1H核磁共振图谱。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
以下实施例中所用模拟燃油是将喹啉、吲哚溶解于正辛烷中配置而成，氮含量为100-1000ppm。脱氮后模拟燃油中氮含量采用气相色谱仪(GC-FID)测定。
实施例1
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为95.3％，吲哚脱除率为92.7％。
实施例2
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为0.5:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为86.7％，吲哚脱除率为83.2％。
实施例3
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在40℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为95.4％，吲哚脱除率为92.9％。
实施例4
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，700转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为94.5％，吲哚脱除率为91.2％。
实施例5
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合10min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为95.1％，吲哚脱除率为92.3％。
实施例6
由三乙胺和苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为87.5％，吲哚脱除率为78.6％。
实施例7
由三乙胺和邻甲基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为87.7％，吲哚脱除率为79.3％。
实施例8
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(600ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离，测定脱氮后油品中各氮化物的含量，计算喹啉脱除率为94.7％，吲哚脱除率为92.3％。
实施例9
由三乙胺和邻羟基苯甲酸按摩尔比为1∶2合成低共熔溶剂。将质量比为1:1的低共熔溶剂与油品(1000ppm)加入反应器中，在30℃，800转/分钟搅拌混合20min，反应结束后，静置分离。所得富氮低共熔溶剂先加入1:1的水和乙醇混合液稀释，再加入正己烷回萃其中的氮化物三次，最后通过旋转蒸发仪除去水和乙醇，实现低共熔溶剂的再生。再生得到的低共熔溶剂按以上步骤重新用于油品脱氮，经六次再生循环，低共熔溶剂对喹啉脱除率为94.1％，吲哚脱除率为91.5％。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
(1)、通过胺类化合物和芳香酸合成芳香酸类低共熔溶剂；
(2)、将一定质量比的低共熔溶剂与油品加入反应器中，在一定温度和搅拌速度下搅拌混合一定时间；
(3)、反应结束后，静置分离，得到脱氮油品和富氮低共熔溶剂，富氮低共熔溶剂经反萃取除去氮化物，再经蒸发实现再生。
2.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：所述胺类化合物包括三乙胺、三正丁胺、三正己胺中的一种或多种，芳香酸包括苯甲酸、邻羟基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、邻硝基苯甲酸中的一种或多种，胺类化合物与芳香酸的摩尔比为1∶2。
3.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：萃取脱氮过程中低共熔溶剂与油品质量比为0.5-1.5∶1。
4.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：萃取脱氮过程中萃取时间为5-30min。
5.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：萃取脱氮过程中萃取温度为20-50℃。
6.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：萃取脱氮过程中搅拌速度为500-1000转/分钟。
7.根据权利要求1所述的一种芳香酸类低共熔溶剂萃取脱氮的方法，其特征在于：所述油品由喹啉、吲哚溶解于正辛烷中配制，氮含量为100-1000ppm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113913211A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 武汉工程大学 利用琥珀酰亚胺类化合物-三乙二醇混合溶剂从燃油中萃取脱氮的方法
CN116656352A (zh) * 2023-06-02 2023-08-29 河北科技大学 一种低共熔溶剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2650345A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-16 King Saud University Method for removal of sulfur containing compounds from hydrocarbon mixtures
CN104762100A (zh) * 2015-03-30 2015-07-08 浙江大学 一种低共熔溶剂萃取脱除油品中含氮化合物的方法
CN109679678A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 青岛科技大学 从模拟汽油中萃取碱性/非碱性氮的低共熔溶剂及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2650345A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-16 King Saud University Method for removal of sulfur containing compounds from hydrocarbon mixtures
CN104762100A (zh) * 2015-03-30 2015-07-08 浙江大学 一种低共熔溶剂萃取脱除油品中含氮化合物的方法
CN109679678A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 青岛科技大学 从模拟汽油中萃取碱性/非碱性氮的低共熔溶剂及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113913211A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 武汉工程大学 利用琥珀酰亚胺类化合物-三乙二醇混合溶剂从燃油中萃取脱氮的方法
CN116656352A (zh) * 2023-06-02 2023-08-29 河北科技大学 一种低共熔溶剂及其制备方法和应用
CN116656352B (zh) * 2023-06-02 2024-05-10 河北科技大学 一种低共熔溶剂及其制备方法和应用

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