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本论文把离子液体的应用和烷基化脱硫相结合,来降低FCC汽油中的硫含量。合成了几种不同组成的离子液体,并将其用于FCC汽油脱硫反应,考察了离子液体的脱硫性能以及反应后汽油组成的变化。
考察了不同阳离子、阴离子、阴阳离子比例对催化裂化汽油脱硫的影响,优选出适合于FCC汽油脱硫的离子液体催化剂。当阴、阳离子的摩尔比例固定为某一值时,由叔胺盐阳离子与强的Lewis酸合成的离子液体的催化活性强于其他阴阳离子形成的离子液体。该类离子液体具有较好的热稳定性和结构稳定性,具有较强的催化活性,制备简单,反应条件温和。
考察了反应温度、反应时间、离子液体的加入量、搅拌速率等反应条件对催化裂化汽油脱硫反应的影响,以及在脱硫同时FCC汽油组成的变化。
研究结果表明新型AlCl3-叔胺盐离子液体催化剂用于FCC汽油脱硫,硫化物的脱除率可达70%以上;处理后油样的烯烃含量明显降低,环烷烃与异构烷烃含量增加,辛烷值基本不变。
本论文对离子液体催化烷基化的机理进行了初步研究,结果表明,AlCl3体系离子液体催化的烷基化反应遵循碳正离子反应历程,其催化机理与AlCl3催化的经典机理一致。