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煤化工过程产生的煤焦油中含大量的酚类物质,其中质量分数75%的酚类物质是低级酚,如苯酚、甲酚、二甲酚等。苯酚是一种重要的化工原料,可以用于合成树脂、纤维、染料、橡胶等化工材料,具有很高的经济价值。同时煤焦油中高浓度酚类物质会降低煤焦油的品质,不利于其后续加工使用。因此,从煤焦油中高效地分离苯酚有非常重要的意义。分离煤焦油中苯酚的传统方法是碱洗酸析,用NaOH溶液与苯酚反应生成酚钠盐,再利用H2SO4溶液和酚钠盐反应回收苯酚。整个过程产生大量的酸碱含酚废水,难以满足目前的环保要求。因此亟需研究新型的脱酚技术本课题以酸碱络合作用为基础,研究了六次甲基四胺(HMT)、三氮唑、AICl3、FeCl3、聚合离子液体吸附剂(PIS)等材料对模拟油中苯酚的脱除效果。论文首先研究了酸碱络合作用分离模拟油品中的苯酚,根据苯酚特殊的酸碱性质,Bronsted酸性和Lewis碱性,分别使用Lewis碱-HMT和三氮唑,Lewis酸-AICl3和FeCl3分离脱除苯酚。四种材料都对模拟油中的苯酚有较好的脱除性能。摩尔吸附量顺序是：AlCl3>HMT>三氮唑,AICI3对苯酚的摩尔吸附量最大,但因其分子间较强的相互作用,形成的络合物非常稳定,难以实现再生利用。综合比较,HMT对苯酚的吸附性能最佳,其饱和吸附量达3.5g·g-,是商业活性炭饱和吸附量的15倍!进一步研究苯酚的吸附选择性,BT和萘芳香类物质的存在,可以提高吸附速率有类似于催化剂的作用。喹啉的存在极大地干扰苯酚的吸附,其饱和吸附量降至1.0g·g-1。HMT吸附苯酚后可用乙醚洗涤,再生性能良好。利用4-氯甲基苯乙烯和HMT通过自由基聚合和亲核取代反应形成的聚合离子液体材料P[VBnU]Cl,脱除模拟油中的苯酚。表征显示P[VBnU]Cl是蓬松多孔的固体粉末,初始热分解温度为220℃,具有良好的热稳定性。和原料HMT相比,P[VBnU]Cl材料的吸附速率明显提高,10 min可达到吸附平衡。对比研究吸附剂对甲酚、二甲酚的吸附性能,表明：P[VBnU]Cl材料对酚类物质具有优良的吸附性能,对苯酚的饱和吸附量达737 mg·g一。吸附过程中三种作用的顺序:N-HO>Cl-1→HO>π-π络合。模拟油中的芳香类物质因竞争吸附,对吸附过程产生微小干扰P[VBnU]Cl材料具有优异的吸附再生性能。利用HMT改性交联聚苯乙烯(PS),形成聚合离子液体吸附材料[PSU]Cl。研究[PSU]Cl对模拟油中苯酚的吸附性能。[PSU]Cl材料是疏松多孔的固体粉末,比表面积为200m2·g-1。对苯酚的饱和吸附量为430mg·g-,再生性能良好。对比研究[PSU]Cl、P[VBnU]Cl两种吸附材料对苯酚的吸附机理,该吸附过程以化学吸附(N→HO氢键)为主,对苯酚的吸附性能顺序是：P[VBnU]Cl>[PSU]Cl。