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随着国内外原油趋于重质化及劣质化,原油中的镍钒金属含量增加,原油中的镍钒对石油加工的危害日益受到重视。本论文针对西北局原油和北疆原油的脱镍钒合成了五种类型的配位化合物,在此基础上选用了对原油脱镍钒性能较好的HL和WH型产物进一步开展合成研究。以水杨醛、苯甲醛、糠醛和香草醛为原料分别和三乙烯四胺反应合成得到具有-RC=N-配位基团的希夫碱配位化合物HL-1~HL-4。HL-2分子中苯环上没有其它的取代基,苯环与-RC=N形成大π键的结构,使得电子云密度增大,大π键具有很强的吸电子作用,增强了与镍钒生成的络合物的稳定性。对于原油的脱镍钒的效果为HL-2>HL-4>HL-3>HL-1;以二乙胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为原料分别与二硫化碳在碱性条件下合成具有-NCSS-配位基团的二硫代氨基甲酸盐系列合成产物WH-1~WH-4。单位质量WH-3中含有的-NCSS-摩尔数多,对于原油的脱镍钒的效果为WH-3>WH-2>WH-4>WH-1。通过单因素实验以及正交实验法的优化了HL-2和WH-3的合成条件,得出HL-2的最佳合成条件为:合成温度为50℃,反应时间为2.6 h,苯甲醛与三乙烯四胺的摩尔比为1∶1.5;WH-3的最佳合成条件为:合成温度为5℃,反应时间为2.0h,NaOH的质量分数为25%,CS2与二乙烯三胺的摩尔比为3.0∶1。采用用红外分析、核磁分析和元素分析对HL-2和WH-3进行了表征分析,并用Materials Studio7.0模拟软件对HL-2和WH-3分子进行模拟。 论文对最优条件下合成的HL-2和WH-3用于原油脱镍钒的工艺条件进行了考察,得出最佳的应用条件为:反应时间为20 min,反应温度为90℃,脱镍钒剂的加入量为600 mg/L。微波强化作用后,促进了HL-2合成产物中-RC=N-基团和WH-3合成产物中-NCSS-基团与Ni2+和(VO)2+发生配位化学反应,微波强化作用提高了HL-2和WH-3对原油中镍钒的脱除效果。