[发明专利]一种胆碱类低共熔溶剂萃取脱硫的方法

说明书

本发明提供了一种胆碱类低共熔溶剂萃取脱硫的方法，所使用的胆碱类低共熔溶剂由含乙醇基的季铵盐和金属卤化物混合得到；萃取脱硫的步骤如下：将所述胆碱类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

本发明涉及萃取脱硫，特指一种胆碱类低共熔溶剂萃取脱硫的方法。

背景技术

近年来，由于燃油中含硫化合物最终会转换为SO_x，这是造成空气污染以及是酸雨的主要原因。因此燃油脱硫已经成为一个世界性的主题。燃油中含硫量的限制越来越严格，并严格地要求减缓环境受到的污染。因此，在不久的未来，“无硫”的规范即将提出。然而，传统的工业脱硫的方式为加氢脱硫(HDS)，该方式需要高温(240-300℃)和高压(1.6-3.2MPa)。传统的加氢脱硫对环状芳香硫化物的脱除效果不佳，比如二苯并噻吩(DBT)及其衍生物。汽油在汽车引擎中燃烧，产生的硫化物会使发动机内的催化剂中毒。在燃油中，环状有机硫化物的不完全燃烧会导致发动机里产生积碳，将会损害发动机，汽油低硫化会延长发动机的寿命。因此，很有必要将目光聚焦于开发一个便捷绿色的方法去降低燃油中的硫化物。在众多的非加氢脱硫技术中，萃取脱硫(EDS)因为其温和简便的操作步骤成为最受欢迎的方式之一。

因离子液体无可燃性、蒸气压低等优点，广泛用于油品的萃取脱硫，但到目前为止，研究较多的是咪唑型或者吡啶型的离子液体，其缺点是合成复杂，成本高，而且具有潜在的毒性。低共熔溶剂是一种类似于离子液体的溶剂，Abbott等[Chem.Commun.(2003)70-71]人首次提出了低共熔溶剂的概念，其指出，低共熔溶剂相比于离子液体，合成简便、无毒、价格低廉。低共熔溶剂是由2种及以上的原料混合得到，尽管其在催化、有机合成等领域有一些报道，

Li等[Green Chem.15(2013)2793-2799]报道了一系列低共熔溶剂的萃取脱硫效果，表明四丁基氯化铵和乙二醇形成的低共熔溶剂有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。

基于以上现状，本文合成了一种胆碱类低共熔溶剂，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。

发明内容

本发明是一种胆碱类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：

一种胆碱类低共熔溶剂萃取脱硫的方法，所使用的胆碱类低共熔溶剂由含乙醇基的季铵盐和金属卤化物混合得到；萃取脱硫的步骤如下：

将所述胆碱类低共熔溶剂加入到油品中，搅拌反应一段时间后，停止搅拌。

所述含乙醇基的季铵盐中，季铵盐阳离子通式为R₁R₂R₃N⁺CH₂CH₂OH，其中，R₁为烷基取代基为饱和烷烃、芳烃或醇羟基取代的饱和烷烃；R₂为烷基取代基为饱和烷烃、芳烃或醇羟基取代的饱和烷烃；R₃为烷基取代基为饱和烷烃、芳烃或醇羟基取代的饱和烷烃；阴离子为氯或溴。

所述金属卤化物为FeCl₃、CuCl₂、ZnCl₂、SnCl₂、FeBr₃中的一种。

所述油品和胆碱类低共熔溶剂的质量比1:2～35:1。