化学工艺学学习总结

第一篇：化学工艺学学习总结

化学工艺学学习总结

摘要 本文主要是关于芳烃转化过程的综述还有学习心得。主要从芳烃的来源与生产方法，芳烃的转化，C8芳烃的分离三个方面进行总结。了解这个课程的研究目的，研究范畴还有研究作用。了解到关于化工生产原料资源的加工开发，生产工艺流程，反应条件的影响等化学工艺基础。

关键词 芳烃转化 芳烃生产 芳烃分离

芳烃的主要来源于焦煤和石油。由于各国的资源不同，裂解汽油生产的芳烃在石油芳烃中比重也不同。芳烃裂解的主要目的是为了得到三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙苯、异丙苯、十二烷基苯和萘。这些产品广泛应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、增塑剂、染料、医药、农药、炸药、香料、专用化学品工业。化工行业会根据市场需求的变化，选择生产不同的产物，来适应市场需求。

芳烃的生产可分为焦化芳烃生产和石脑油芳烃生产。前者是在高温作用下，煤在焦炉碳化室内进行干流是，煤质发生一系列的物理化学变化，生成大量焦炭外，还副产粗煤气，粗苯，煤焦油。粗煤气经初冷、脱氨、脱萘、终冷后，进行初苯回收，再对初苯进行分馏，从而获得有用的芳烃。

石脑油芳烃生产可分为三种方法，催化重整生产芳烃、裂解汽油生产芳烃、轻烃芳构化和重芳烃轻质化。催化重整芳烃包括环烷脱氢、五元环异构脱氢、烷烃异构加氢裂解等反应需要用热稳性好的贵金属元素做成的催化剂，在425℃~525℃进行。裂解汽油生产芳烃需要对裂解油进行预处理除去C5馏分，再对其进行加氢。一段加氢将使易生胶的二烯烃加氢转化为单烯烃以及烯基芳烃转化为芳烃。二段加氢在较高温条件使单烯烃饱和，并脱除硫氧氮等有机化合物。轻烃芳构化是利用世界过剩的低价液化石油气（丙烷、丁烷）为原料，经催化脱氢、齐聚、环化和芳构化生产芳烃。重芳烃轻质化主要利用重整生成油、裂解汽油和焦化器由中的C9重芳烃来生成增塑剂、树脂等产品。

由催化重整和加氢精制的裂解汽油得到的都是芳烃与非芳烃的混合物，由于他们的碳数相近，容易形成共沸物，一般的蒸馏方法难以将其分离。在工业上主要运用溶剂萃取法从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯；用萃取蒸馏法从芳烃含量高的窄馏分中分离纯度高的单一芳烃。

芳烃转化是为了解决生产中原料供需不平衡的状况，通过异构化、歧化与烷基转移、烷基化合脱烷基化等反应，获得生产需要的原材料。使用的催化剂主要为酸性卤化物和固体酸。

芳烃的脱烷基化反应将烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基在一定条件下脱去。在热力学上分析可以知道，当温度不太高，氢分压较高时可以进行得比较完全。但是时间足够长，会深度加氢裂解成甲烷，所以无法在热力学上抑制副反应。从动力学上，温度不宜太低不宜太高，氢分压和氢气对甲苯的摩尔比较大，能防止结焦、对加氢脱烷基反应都比较有利，但对抑制加氢副反应的发生是不利的。脱烷基化在工业上生产有两种方法，分别是催化脱烷基制苯和甲苯热脱烷基制苯。工业上采用较多的是hydeal法催化脱氢制苯。新鲜原料、循环物料、新鲜氢气和循环氢气经加热炉加热到所需温度后进入反应器反应，气体产物经冷却器冷却后对液气混合物进行闪蒸分离，部分氢气直接返回反应器。一部分作原料，其余送到纯化装置除去轻质烃。液体芳烃经稳定塔除轻质烃和白土塔除去烯烃后送至苯精馏塔，塔顶分的产品苯，重馏分送再循环塔循环使用。

另外pyrotol法催化脱氢制苯的特点是能将裂解汽油中的芳烃全部转化为苯。甲苯热脱烷基制苯主要有HAD法，这种方法与催化加氢脱甲基流程相似，但是他在柱塞流式反应期的六个不同位置加入分馏塔闪蒸出来的氢，从而控制反应温度，因此副产物较少，重芳烃产率较低。不过反应温度较高，需要合理利用热量。

芳烃歧化是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下，一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应。烷基转移反应是指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程。副反应主要是二甲苯二次歧化，产物与原料或副产物的烷基转移，甲苯的脱烷基和生成稠环芳烃。生产中必须借助催化剂，原料的杂质含量、C9芳烃的含量，氢烃比、液体空速对反应也有较大影响。工业上主要有二甲苯增产法（Xylene-Plus法）、Tatoray法，既可用于歧化，又可用于烷基转移；低温歧化法（LTD法）专门用于歧化。

C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料，通过催化剂的作用，转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃，从而达到增产对二甲苯的目的。C8芳烃异构化反应的热效应很小，因此温度对平衡常数的影响不大。动力学上，曾在SiO2-Al2O3催化剂上对异构化过程的动力学进行研究，与连串式异构反应历程相符，即邻二甲苯可逆生成间二甲苯可逆生成对二甲苯。乙苯异构化反应中以Pt/Al2O3为催化剂，研究乙苯的气相临氢异构化，得知其异构化速度比二甲苯慢，而且温度影响显著。整个异构化过程包括加氢、异构和脱氢等反应。低温有利于加氢，高温有利于异构和脱氢，故只有协调好各种关系才能使乙苯异构化取得较好的效果。二甲苯异构化的工业方法分为临氢和非临氢两种。临氢异构广泛采用贵金属作催化剂，因为能使乙苯转化成二甲苯，对原料适应性强，原料不需进行乙苯分离。非临氢异构采用的催化剂一般为无定性的SiO2-Al2O3，但选择性较差，高温反应下积碳快，不能使乙苯转化为二甲苯。C8芳烃异构化的新技术（MHAI工艺）据称是当今最经济的二甲苯异构工艺。特点是产物中对二甲苯浓度超过热力学平衡值，减少了二甲苯回路的循环量。

芳烃的烷基化是芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基所取代而生成烷基芳烃的反应。工业上主要用于生产乙苯、异丙苯和十二烷基苯等。较宽的温度范围中苯烷基化反应在热力学上都是有利的。当温度过高才有明显的逆反应。工业上，最佳操作点是乙苯收率尽量大，苯的循环量和多乙苯的生成量尽可能少，而且要用酸性催化剂进行催化。乙苯的生产可用液相烷基化法和气相烷基化法不论工艺流程上有何差异，反应机理基本是一致的。苯和乙烯在催化剂存在下反应生成乙苯。异丙苯生产工艺有固体磷酸法、非均相三氯化铝法、均相三氯化铝法。

C8芳烃（主要为三种二甲苯和乙苯的混合物）的分离技术难点在于间二甲苯和对二甲苯的分离。邻二甲苯沸点最高，可用精馏法分离。乙苯沸点最低，但与关键组分对二甲苯的沸点仅差2.2℃，精馏分离较困难，但也可选用络合萃取法或者吸附法。对二甲苯和间二甲苯沸点只差0.75℃，难于用精馏方法分离。工业上可用深冷结晶分离法、络合分离法和模拟移动床吸附分离法。深冷结晶法需要深冷至-60~-75℃，熔点最高的对二甲苯首先被结晶出来，但是不可避免包含一部分C8芳烃混合物所以工业上多采用二段结晶。络合萃取法利用一些化合物与二甲苯异构体形成配位化合物的特性达到分离效果。其中最成功的是日本的MGCC法，用BF3作为配位剂，溶液上层为烃层，下层为HF层，是分离过程大为简化，是有效分离间二甲苯的唯一工业化方法。但缺点是HF有毒，且有强腐蚀性。吸附分离法利用固体吸附剂吸附二甲苯异构体的能力不同而进行分离。吸附剂要求价格低廉易得，性质稳定，与C8芳烃沸点有较大差别。模拟移动床法的工作原理是模拟移动床中固体吸附剂不动，液体对其做相对运动，并反复进行吸附和脱附的传质过程，要求被分离物质对吸附剂的吸附能力要有一定差异。主要有Parex法，Aromax法和MX-Sorbex工艺。

芳烃在化工原料中占有重要地位，其生产技术发展受到广泛重视。芳烃生产技术主要发展趋势为扩大芳烃原料来源，工艺革新提高技术水平，就适用性和新用途对产品进行结构调整，对新技术发挥更大作用，开发新技术和改进老技术。

关于工艺学的学习，不仅仅是在于课堂上老师所教授的，还有与组员共同合作制作学习内容的PPT，加深了对书本知识的印象与理解，将上课所忽略掉的细微知识也在制作PPT的过程中通过网络，相关书本了解到了。这次这个关于学习内容的总结，又重新再回忆查找书本，补全了在做PPT时没有认真细看的而忽略的课本知识。此时，我能深刻体会到，知识不是看一遍就可以牢记的东西，需要反复看，反复记忆，还要归纳总结，才能真正变成自己的。参考文献

[1]米镇涛，化学工艺学（第二版），化学工业出版社，2004 [2]孙宗海，瞿国华，张溱芳.石油芳烃生产工艺与技术.北京：化学工业出版社，1986 [3]高荣增，顾兴章.化工百科全书.第四卷，135~149，北京：化学工业出版社，1993 [4]周立芝，王 杰.化工百科全书.第三卷，881~899，北京：化学工业出版社，1993 [5]柴国梁.中国化工信息.1998.45：6 [6]库咸熙等.炼焦化工产品回收与加工.北京：冶金工业出版社，1985 [7]王兆熊等.炼焦产品的精制和利用.北京：化学工业出版社，1989 [8]华东化工学院等.基本有机化工工艺学（修订版）.北京：化学工业出版社，1990

第二篇：化学工艺学第一章总结

第一章

1、以磷矿为原料湿法制磷酸的原理。主反应式：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4+5nH2O3H3PO4+5CaSO4 ·nH2O+HF

【H3PO4+3NH3(NH4)3PO4】

2、硫铁矿接触法制硫酸的工艺过程

3、焙烧反应：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

3FeS2+8O22Fe3O4+6SO2

氧化反应：SO2+1/2O2SO3

吸收反应：SO3+H2H2SO4

【采用98.3%的硫酸吸收SO3的原因：三氧化硫与98.3%的硫酸不形成酸雾，而且蒸汽压较低，吸收率高】

3、原油加工前，为什么要进行预处理？

原油中有水分和无机盐，无机盐具有腐蚀性，容易堆积堵塞管道，水分会增加能量的消耗，所以需要脱水、脱盐的预处理。

4、石油的一次加工为什么还要进行减压蒸馏？P195、石油的一次加工和二次加工方法。

一次加工即为常压蒸馏和减压蒸馏。

二次加工为催化重整。

6、何为催化重整？催化重整的催化剂和两个基本目的是什么？

催化重整（铂重整）：以原油常压蒸馏所得的石脑油馏分为原料，将其转变为富含芳烃的高辛烷值汽油的过程。

目的：提高汽油的辛烷值，生产芳烃。

催化剂：铂，铂—铱，铂—铼等。

7、催化重整的原料油在进入重整装置前为什么要进行预处理？

除去原料中的杂质气体，预防铂催化剂中毒。

【工艺流程分为三部分：预处理、催化重整、萃取和精馏。】

8、催化重整工艺流程中为什么要采用几个反应器串联？重整反应为什么要在临氢条件下进行？

使反应进行完全，防止烃类的深度裂解。

9、何为催化裂化？催化裂化装置中为什么设置催化剂再生塔？

将不能用作轻质燃料的常减压馏分油，在催化剂的作用下，加工成高辛烷值汽油、并副产柴油、锅炉燃油、液化气等产品的加工过程。

叠合、脱氢缩合结焦速率较快，产生焦炭，焦炭沉积在催化剂表面使催化剂活性下降，故设置催化剂再生塔使催化剂能够反复利用。

10、何谓转化率和选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？ 转化率(conversion)：转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分

率或百分率，用符号X表示。

选择性系指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示。P3811、催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起什么作用？如何正确使用催化剂？P49 催化剂的基本特征：

1.催化剂参与反应，但反应终了时其性质和数量不变；

2.催化剂不能改变平衡，只能缩短到达平衡的时间；

3.催化剂具有明显的选择性。

催化剂的作用：

（1）提高反应速率和选择性；

（2）改进操作条件。采用或改进催化剂可以降低反应温度和操作压力，提高化学加工过程的效率；

（3）催化剂有助于开发新的反应过程；

（4）催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。

12、温度和压力对反应速率和化学平衡有何影响？何为最佳温度？P43

第三篇：化学制药工艺学知识点总结

1、药物合成工艺路线设计方法： 类型反应法

分子对称法

追溯求源法

模拟类推法

2、类型反应法：指利用常见的典型有机化学与合成方法进行合成路线设计的方法。

分子对称法：具有分子对称性的化合物往往由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。

追溯求源法（倒推法、逆向合成分析）：从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻缘的思考方法。

模拟类推法：从初步的设想开始，通过文献调研，改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。

3、平顶型反应：反应条件易于控制，可减轻操作人员的劳动强度。

P39 图2-1

尖顶型反应：反应条件苛刻，条件稍有变化收率就会下降；与安全生产技术、三废防治、设备条件等密切相关。

4、一勺烩（一锅合成）：在合成步骤改变中，若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同一反应罐中进行，习称“一勺烩”

5、常见的设备材质：铁、铸铁、搪玻璃、陶瓷、不锈钢

6、①可逆反应：特点：正反应速率随时间逐渐减少，逆反应速率随时间逐渐增大，直到两个反应速率相等，反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。可以用移动方法来破坏平衡，以利于正反应的进行，即设法改变某一物料的浓度来控制反应速率。

平行反应（竞争性反应）：级数相同的平行反应，其反应速率之比为一定常数，与反应物浓度及时间无关。即不论反应时间多长，各生成物的比例是一定的。可通过改变温度、溶剂、催化剂等来调节生成物的比例。

②工业生产的合适配料比确定：A凡属可逆反应，可采取增加反应物之一的浓度（即增加其配料比），或从反应系统中不断除去生成物之一的办法，以提高反应速率和增加产物的收率。B当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比。C倘若反应中，有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够量的反应物参与反应。D当参与主、副反应的反应物浓度不尽相同时，利用这一差异，增加某一反应物的用量，以增加主反应的竞争能力。E为防止连续反应和副反应的发生，有些反应的配料比小于理论配比。使反应进行到一定程度后，停止反应。

7、①溶剂的分类：按溶剂发挥氢键给体作用的能力，分为质子性溶剂和非质子性溶剂两大类。

质子性溶剂：含有易取代氢原子，可与含负离子的反应物发生氢键结合，发生溶剂化作用，也可与正离子的孤对电子进行配位结合，或与中性分子中的氧原子或氮原子形成氢键，或由于偶极矩的相互作用而产生溶剂作用。介电常数>15。水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氨或胺类化合物。

非质子性溶剂：不含易取代的氢原子，主要是靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。偶极矩和介电常数小的溶剂，其溶剂化作用也很小，一般将介电常数在15以上的溶剂称为极性溶剂，介电常数在15以下的溶剂称为非极性溶剂。

②溶剂化效应：每一个溶解的分子或离子，被一层溶剂分子疏密程度不同地包围着的现象。对反应的影响：P59

8、理想的重结晶溶剂应对杂质有良好的溶解性；对于待提纯的药物应具有所期望的溶解性，即室温下微溶，而在该溶剂的沸点是溶解度较大，其溶解度随温度变化曲线斜率大。

9、常用的冷却介质：冰/水（0℃）、冰/盐（-10℃～-5℃）干冰/丙酮（-60℃～-190℃）

常用的加热介质：水浴、油浴、蒸气浴

10、催化剂特征：能改变化学反应速率，而其本身在反应前后化学性质并无变化；使反应活化能降低，反应速率增大；特殊选择性。

催化剂活性的概念：是催化剂的催化能力，是评价催化剂好坏的重要指标，常用单位时间内单位重量（或单位表面积）的催化剂在指定条件下所得的产品量来表示。

常用的酸性催化剂：无机酸（盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等）、强酸弱碱盐类（氯化铵、吡啶盐酸盐等）、有机酸（对甲苯磺酸、草酸、磺基水杨酸等）

常用的碱性催化剂：金属氢氧化物（氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙）、金属氧化物、强碱弱酸盐类（碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、醋酸钠）、有机碱（吡啶、甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙胺、N,N-二甲基苯胺）、醇钠（甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠）、氨基钠和金属有机化合物（三苯甲基钠、2,4,6-三甲基苯钠、苯基钠、苯基锂、丁基锂）

酶催化特点：催化效率；专一性强；反应条件温和；酶的催化活性受到调节和控制；易发生杂菌污染；酶价格较高，精致过程工作量大；仅限于一步或二步简单的反应，与微生物相比，经济上尚不理想；目前只能作用于限定的化合物；酶是蛋白质，催化作用条件有一定限制。相转移催化剂（PTC）：使一种反应物由一相转移到另一相中参与反应，促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应。相转移催化：用于非均相反应，使后处理简便。

常用的相转移催化剂：鎓盐类（三乙基苄基氯化铵TEBAC、三辛基甲基氯化铵TOMAC&TCMAC、四丁基硫酸氢铵）、冠醚类（18-冠-

6、二苯基-18-冠-

6、二环己基-18-冠-6）、非环多醚类（聚乙二醇、聚乙二醇脂肪醚、聚乙二醇烷基苯醚）

11、反应终点的监控：在工艺研究中常用薄层层析、气相色谱和高效液相色谱等方法来监测反应，也可用简易快递的化学或物理方法，如测定显色、沉淀、酸碱度、相对密度、折光率等手段进行反应中点的监测。重氮反应：利用淀粉-碘化钾试液（或试纸）来检查反应液中是否有过剩的亚硝酸存在以控制反应终点。也可根据化学反应现象、反应变化情况，以及反应产物的物理性质（如相对密度、溶解度、结晶形态和色泽等）来判定反应终点。缩合反应：由于反应原料乙酰化物和缩合产物的结晶形态不同，可通过观察反应液中结晶的形态来确定反应终点。催化加氢反应：一般以吸氢量控制反应终点。当氢气吸收达到理论量时，氢气压力不再下降或下降速度很慢时，即表示反应已达重点或临近终点。通入氯气的氯化反应：以反应液的相对密度变化来控制其反应终点。

12、手性药物：以单一的立体异构体存在并注册为药物。具有副作用少、使用剂量低和疗效高等特点，颇受市场欢迎，销量迅速增长。

手性药物研究意义：对应体有不同的药理活性

13、手性药物的分类：①对映体之间有相同的某一药理活性，且作用强度相近：异丙嗪、氟卡尼、布比卡因②对映体具有相同的活性，但强弱程度有显著差异：阿替洛尔、普萘洛尔和美托洛尔；帕罗西汀和舍曲林；萘普生和布洛芬③对映体具有不同的药理活性： a一个对映体具有治疗作用，而另一个对映体仅有副作用或毒性：L—多巴和沙利度胺；芬氟拉明；氨氯酮；乙胺丁醇 b对映体活性不同，但具有取长补短、相辅相成的作用：茚达立酮 c对映体存在不同性质的活性，可开发成两个药物：丙氧芬 d对映体具有相反的作用：依托唑啉

14、手性药物的制备技术：化学控制技术和生物控制技术

化学控制技术：a普通化学合成：结晶法拆分【直接结晶法（外消旋混合物）、非对映体结晶（外消旋化合物）】、动力学拆分、色谱分离 b不对称合成（一个前手性化合物经选择性地与一手性实体反应转化为手性产物）：化学计量型、催化型 c手性源合成（以价格低廉、易得的天然产物及其衍生物等手性化合物为原料，通过化学修饰的方法转化为手性产物）

15、外消旋化合物：其晶体是R和S两种构型对映体分子的完美有序的排列，每个晶核包含等量的两种对映异构体。外消旋混合物：等量的两种对映异构体晶体的机械混合物。外消旋固体溶液：

16、对映异构体比E—即两种对映异构体假一级反应速度常数的比值。一般情况下在20以上。

剩余底物的对映体过量（e,e）与转化率的关系：对于反应活性低的对映体来说，当反应进行至合适程度，就可获得较高光学纯度的剩余底物。对于产物则不同，只有E>100的反应才能得到光学纯>95%的产物。动力学拆分通常用于制备反应活性较低的对映体。如果某一反应E值高（>100），那么额该反应转化率达50%时，就可以得到光学纯度较高的剩余底物异构体；E值低，则需要较高的转化率。转化率高，意味着损失剩余底物的收率（最大收率=100%-转化率）

17、非对映异构体盐结晶：适用范围广

动力学拆分的特点：过程简单，生产效率高；可以通过调整转化程度提高剩余底物的对映体过量。

18、液相色谱（LC）分离立体异构体，可分为：间接法和直接法

间接法又称为手性试剂衍生化法：指外消旋体与一种手性试剂反应，形成一对非对映异构体，可用普通的正相或反相柱分离，衍生化还可改善色谱性能及增加检测灵敏度。

直接法分为手性固定相法和手性流动相添加剂法。手性固定相可分为：蛋白质类键合相、手性聚合物相、环糊精相、氢键和电荷转移类键合相和配位基交换相等。

19、不对称合成反应类型：a羰基化合物的α—烷基化和催化烷基化加成反应

b醛醇缩合C不对称Diels-Alder反应及其它成环反应

d不对称催化氢化等还原反应(抗高血压药物L-多巴是第一个利用手性配体过渡金属配合物进行催化不对称合成的工业技术)

e不对称氧化反应

手性源合成：以价廉易得的天然或合成的手性源化合物，例如糖类、氨基酸、乳酸等手性化合物为原料，通过化学修饰方法转化为手性产物。产物结构既可能保持，也可能发生翻转或手性转移。

手性合成子：如果手性起始原料的大部分结构在产物结构中出现，那这个手性起始原料是手性合成子。手性辅剂：在新的手性中心形成中发挥不对称诱导作用，最终在产物结构中没有手性辅剂的结构。

20、中试放大发必要性：A验证和完善实验室工艺所确定的反应条件 b确定工业化生产所需设备的结构、材质安装以及车间布局等

C为临床前的药学和药理毒理学研究以及临床试验提供一定数量的药品 分为：经验放大法、模拟放大发和数学模拟放大法。

21、物料平衡：指产品理论产量与实际产量或物料的理论用量与实际用量之间的比较。

三种基准：1）以每批操作为基准，适用于间歇操作设备、标准或定型设备的物料平衡，化学合成药物的生产以间歇操作居多

2）以单位时间为基准，适用于连续操作设备的物料平衡 3）以每公斤产品为基准，以确定原材料的消耗定额

22、车间设备每年正常开工生产的天数，一般以330天计算，余下的36天作为车间检修时间

对于工艺技术尚未成熟或腐蚀性大的车间一般以300天或更少一些时间 连续操作设备也可按每年8000～7000h为设计计算的基准

23、转化率=反应消耗A组分的量/投入反应A组分的量

×100% 收率=产物实际得量/按某一主要原料计算的理论产量 ×100% 或收率=产物收得量折算成原料量/原料投入量 ×100% 选择性=主产物生成量折算成原料量/反应掉的原料量

×100% 收率=转化率×选择性

单耗：生产1000g产品所需要的各种原料的Kg数

24、设备流程图：方框—物料

圆框—单元反应和物料过程

箭头—物料的流向

25、化学制药厂污染的特点①数量少、组分多、变动性大②间歇排放③p H值不稳定④化学需氧量（COD）高

26、防治污染的主要措施：①采用绿色生产工艺，原子经济 ②循环套用，无害化工艺 ③综合利用，回收利用与资源化 ④改进生产设备，加强设备管理

27、控制污染的基本概念：

水质指标：ph值、悬浮物（SS）、生物需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、有害物质含量 pH值反映废水酸碱性强弱的重要指标 悬浮物（SS）：指废水中呈悬浮物状态的固体，是反映水中固体物质含量的一个常用指标，可用过滤法测定 生化需氧量（BOD）：指在一定条件下，微生物氧化分解水中的有机物时所需的溶解氧的量，单位mg/L(常在20℃的条件下，将废水培养成5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量作为生化需氧量的指标，以BOD5表示。反映可被微生物分解的有机物的总量，其值越大，表示水中的有机物越多，水体被污染的程度也就越高。化学需氧量（COD）：指在一定条件，用强氧化剂氧化废水中的有机物所需的氧的量，单位mg/L（以重铬酸钾作氧化剂）COD和BOD之差表示废水中没有被微生物分解的有机物含量

清污分流：将清水与废水分别用各自不同的管路或渠道输送、排放或贮留，以利于清水的循环套用和废水的处理。废水处理级数：先易后难、先简后繁

一级处理：采用物理方法或简单的化学方法除去水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物，以及调节废水的ph值等 二级处理：指废水的生物处理

三级处理：一种净化要求较高的处理，有吸附、交换、反渗透等方法

27、废水处理的基本方法：

物理法：废水的一级处理，利用物理作用将废水中呈悬浮状态的污染物分离出来，在分离过程不改处理 化学法：利用化学反应原理来分离、回收废水中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化、还原 物理化学法：综合利用物理和化学作用除去废水中的污染物，如吸附法、离子交换法和膜分离法等

生物法：利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质，如水和二氧化碳。是常用的二级处理法

28、含悬浮物或胶体的废水，可通过沉淀、过滤或气浮等方法除去

酸碱性废水的处理：对于浓度较高的酸性或碱性废水应尽量考虑回收和综合利用

含无机物废水处理：常用方法：稀释法、浓缩结晶法和各种化学处理法。高压水解法处理高浓度含氰废水

含有机物废水的处理

含重金属的废水处理：中和法、硫化法、置换法、萃取法

29、废气：含尘（固体悬浮物）废气、含无极污染物废气、含有机污染物废气

除尘方法：机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘

第四篇：化学工艺学作业答案

第二章

1.煤、石油和天然气在开采、运输、加工和应用诸方面有哪些不同？

答：先说开采方面：煤储存于地下几十米至几百米不等，靠机械或者人工在地下煤层作业面开采；石油和天然气都是可以流动的液体或者气体，埋藏在地下几百米直至六七千米的地下，一般都是先打油气井，建立流动井筒，依靠地层压力或者人工举升等方式将油气开采出来；

再说运输方面：煤主要是依靠铁路、公路以及大型货轮运输；石油、天然气主要依靠管道运输，短程的也用油罐车运输；

加工和应用方面：三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料，毕竟是能源嘛。同时，煤、石油、天然气他们的衍生品都很多，应用也非常广泛，比如塑料、衣服、各种用油（食用油除外）、化肥等等，都离不开他们，可以说他们与我们的生活息息相关。

2.试叙述煤化程度与煤性质及应用的关系。

答：根据煤化程度分为：泥炭，褐煤，烟煤，无烟煤。

泥炭性质：煤最原始的状态，无菌、无毒、无污染，通气性能好，质轻、持水、保肥、有利微 生物活动，增强生物性能，营养丰富，即是栽培基质，又是良好的土壤调解剂，并含有很高的有机质，腐殖酸及营养成份。

应用：燃料，花卉用土，有机肥料等。

褐煤性质：是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强，在空气中容易风化，不易储存和远运。

应用：发电厂的燃料，也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。烟煤性质：煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状。

应用：烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。

无烟煤性质：是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。

应用：无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。

第三章

1.氧化反应有哪些特点？这些特点与工艺流程的组织有什么具体的联系？

答：氧化反应的共同特点有：1属强放热反应；2反映途径多样化，副产品品种多；3生成CO2和水的倾向性（即深度氧化）大。在工艺流程中须考虑热量的回收和合理利用，在设备的选用时，须考虑反应热的及时携出问题。由于生成的主、副产物品种多，含量不高（或集中度差），在工艺流程中须考虑产物的分离次序。分离设备的选用或设计时要考虑是否能达到分离要求的问题。为减少CO2和水的生成，选择氧化剂和氧化催化剂相当重要，并在工艺流程组织重要考虑氧化剂和氧化催化剂的循环及回收利用问题，为减少深度氧化反应的发生，适时中止氧化反应相当重要，为此，在工艺流程中须设置中止氧化反应的设备，如急冷器等。

2.二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，为什么要在不同温度条件下分段进行？

答:在二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反应中，反应热力学和反应动力学之间存在矛盾，即为达到高转化率，希望反应在较低温度下进行。为加快反应速率，希望反应在较高温度下进行，在实际生产中，为兼顾资源利用、环境保护及企业生产能力，常将反应分段进行。首先利用SO2初始浓度高，传质推动力大的优势。在较低温度下快速将反应转化率提升至70%-75%，然后快速升温至较高反应温度，在此利用反应动 1

力学优势，快速将反应转化率提升至85%-90%。进入第三阶段后，反应又在较低温度下进行，利用反应热力学优势，将转化率再次提升至97%-98%。由于提升幅度不大，花费的时间也不会很多。这种反应顺序的安排，既照顾了反应转化率，又兼顾了反应速率。但若追求高转化率（如达到99.5%），反应需在更低的温度下进行，花费时间长，将严重影响到企业的生产能力，此时需采用本教科书上介绍的“二转二吸”工艺才行。

3.简述环氧乙烷生产中车间的安全问题。

答：环氧乙烷生产车间采用的原料（以西）和产品（EO）都是易燃易爆物料，运输和储存中，管路、容器和反应器都不准有溢流现象发生；车间动力线路采用暗线埋设，设备采用防爆电机驱动，设备之间排列顺序和间距要符合国家安全要求，不能用铁器击打设备和管道，不穿有铁钉的鞋子。各工段之间的间距也符合国家安全要求。乙烯-氧气混和器，氧化反应器的设计和制造要规范，严格符合工艺和安全要求，以避免混合器爆炸、氧化器“飞温”和“尾烧”等事故发生。车间设置安全通道，配置灭火等消防设施。

4.丙烯腈反应器改进的方向以及目前遇到的困难？

答：目前广泛采用的Sohio细粒子湍流床反应器比固定床反应器优越，但实际操作与反应原理之间存在不小的矛盾。从氧化-还原机理及丙烯氨氧化的特性来看，要求床层下部处于低氧烯比状态，在获得一定转化率（如80%）的同时，提高反应的选择性；在床层上部处于高氧烯比状态，让剩余丙烯继续反应，转化率达到98%以上，而实际操作情况则与之相反，选择性和转化率不高，大有改进余地，Sohio公司近年来开发的新型反应器（如本教科书图3-1-42所示），以及国内开发的UL反应器（如图3-1-43所示），都采用分段式（或两个反应区域）布局。首先在低氧烯比条件下反应，然后分段（区域）补充氧气继续反应，以获取较高的选择性和转化率。这类反应器岁发表了专利，但存在气-固分离器负荷大，分离器内固体粒子浓度高，易发生深度氧化反应，以及催化剂跑损严重的缺点，反映器结构也颇为复杂，至今还没有实现工业化。

5.氨合成有多种工艺流程，试说说它们的主要特点。

答：（1）中国中型合成氨系统工艺流程，属中压法采用中国自主开发的轴径向氨合成塔，工艺流程简单，投资省，适宜与非尿素类氨企业配套，缺点是氨净值低，能量回收和利用差，生产成本高。

（2）布朗三塔三废锅氨合成圈工艺流程。属低压法，能量回收利用好，氨净值高，采用天然气为原料，新鲜补充原料气经生冷法已除去惰性气体，H2、N2也得到调整，对反应有利，且弛放气无排放，原料利用率高，但工艺流程复杂，投资大，适用于大型合成氨厂采用，生产成本低，环境污染小。

（3）伍德两塔两废锅氨合成圈工艺流程，属低压法，能量回收和利用好，氨净值高，采用石油渣油为原料，弛放气经回收H2后排放，原料利用率高，但工艺流程复杂，投资大，适用于大型合成氨厂采用，生产成本低，环境污染小。

（4）托普索S-250型氨合成圈工艺流程，属低压法，因采用径向反应塔，小颗粒催化剂，反应压降小，催化剂活性高，能量回收利用好，氨净值高，以天然气为原料，适用于大型合成氨厂采用。

（5）卡萨里轴径向氨合成工艺流程，属低压法，能量回收利用好，氨净值较高，只需一个反应器，故能方便的应用于中国中型合成氨厂的扩能技改中，但因氨净值比上述的（2）~（4）稍低，在新建大型氨厂采用还不十分适宜。

6.简述离子膜法电解原理。

答：利用离子交换膜代替隔膜。离子交换膜微孔中，挂有磺酸基团（-SO）其上有可交换的Na能与阳极电解液（盐水）中的Na进行交换，客观上看到的是Na经微孔进入阴极室，而阳极电解液中的Cl或阴极室中的OH因受-SO的排斥，不能经微孔流入阴极室或阳极室。因此，经过放电，在阳极室可得到Cl2及低浓度食盐水，在阴极室得到H2和低浓度纯NaOH溶液。若阳极电解液（盐水）中含有多价阳离子（如Ca、Mg、Al和Fe等）按上述原理也会与-SO的Na交换，从而占据了部分交换位置，是离子交换膜的交换Na的能力下降，故原料盐水的脱多价阳离子相当重要，只有将他们脱除至某一指标后，才能用作电解液。3+3+

3-+

+2+

2+-3-+

+

-3-+第四章

1.焙烧和煅烧有哪些相同和不同之处？试写出焙烧和锻烧化学反应式各一条。

答： 焙烧是将化学矿石在空气、氢气、氯气、一氧化碳、二氧化碳等气流中不加或配加一定的物料，加热至低于炉料熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程。

煅烧是在低于熔点的适当温度下，加热物料，使其分解，并除去所含结晶水、二氧化碳或二氧化硫等挥发性物质的过程。

两者相同之处是：均在低于炉料的熔点的高温下进行。

两者的不同之处是：焙烧是原料与空气、氯气等气体及添加剂发生化学反应，煅烧是物料发生分解反应，失去结晶水或挥发组分。

焙烧的工业应用实例：硫铁矿焙烧制备二氧化硫。

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑ 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2↑

煅烧的工业应用实例：石灰石煅烧制备生石灰。

CaCO3→CaO+CO2↑

2.采用哪些措施可提高矿物的浸取速度？书中介绍的各类浸取器的共同点和特点是什么？

答：提高矿物浸取速率的措施有：

——选取合适的浸取剂；

——对矿物进行切片、粉碎、研磨等予处理；

——选取合适的浸取条件，包括温度、浸取剂浓度、矿石粒径、液固

比、搅拌措施等； ——选取合适的浸取设备。

浸取器有间歇式、半连续式、连续式；按固体原料处理方式，分为固定床、移动床、分散接触式等；按液固接触方式，可分为多级接触、单级接触等。

浸取器有渗滤器、机械搅拌槽式浸取器、空气鼓泡槽式浸取器、回转式浸取器、板式浸取塔、增稠浸取器、螺旋浸取器等。

3.在湿法磷酸生产中，可采用哪些措施来提高磷的总收率？在诸多生产方法中，你认为哪种比较好？为什么？

答：在湿法磷酸生产中，提高磷收率的措施有：

在磷矿浸取工序要尽可能提高磷矿分解率，尽可能减少由于磷矿粉被包裹或同晶取代造成的P2O5损失。在分离工序要求CaSO4结晶粗大、均匀、稳定，过滤强度和洗涤效率高，减少P2O5损失。

要选取合适的浸取条件，包括：①液相SO3浓度；②反应温度；③料浆中P2O5浓度；④料浆中固含量；⑤料浆返回量；⑥物料在反应槽中停留时间；⑦搅拌强度。

第五章

1.裂解气深冷分离中，采用哪些措施来回收冷量？

答：冷量的回收表现在两个方面，一个方面是低温度级别的冷量在不同温度下的重复使用，例如塔顶冷凝器用的低温冷剂，用作温度稍高的精馏塔顶冷剂，或中间冷凝器的冷剂，依此类推直至这种冷剂全部汽化，温度升至接近常温为止，另一种是现有冷剂通过节流膨胀或热泵系统维持一定的低温度级别冷剂，以减少低温度级别的冷剂的制造量，从而节约能量。冷箱是回流冷量的经典设备，利用这一设备可制造出更低温度级别的冷量，用作脱甲烷塔的冷剂等。这一过程，可看做潜在冷量被释放出来，变成更低温度级别的冷量，使之得到回收和利用。

2.采用催化蒸馏法有哪些好处？

答:首先，催化蒸馏法将反应器和蒸馏塔组合在一起，实现了反应和蒸馏在同一设备内进行，因而节约了设备投资费。

其次，可将反应热供给蒸馏和提馏段。节能效果明显，也省去加热设备和相应管路。

最后是因反应产物能通过蒸馏和提馏快速离开反应区，有利于平衡向生成目的产物方向移动，从而提 3

高了反应的平衡转化率。

3.解释气相乙烯水合法生产乙醇，乙烯转化率为4.5-5.0%的原因

答：这可由平衡转化率与温度和压力的关系来确定（见本教材书图5-4-04）。由该图可见，即使压力升至14.7MPa。在300℃时，乙烯的平衡转化率仅为22%，在此条件下，乙烯已发生猛烈的聚合反应。另一方面，工业上应用的磷酸/硅藻土催化剂，只能在250~300℃时才能发挥正常活性。为防止聚合，工业上采用的压力在7.0MPa左右。250~300℃下相应的平衡转化率为10%~20%。考虑到动力学因素（希望在稍高温度下进行），实际的转化率很低，仅为5%左右

第六章

1.煤的热分解过程条件的变化对煤的干馏和气化有什么影响？

答:温度：随最终温度的升高，煤干馏时，焦炭和焦油产率下降，煤气产率增加而煤气热值降低，焦油中芳烃与沥青含量增加，酚类和脂肪烃含量降低，煤气中氢气成分增加而多碳烃类减少。气化时，煤焦的气化速率增加，气化过程由化学控制向扩散控制过渡，高温气化的煤气中焦油和烃类物质很少，接近平衡组成。

升温速率：随加热速率的增加，煤干馏时热解的液体量增加、胶质体温度范围扩大，煤膨胀度增加，焦炭裂纹增加，块度下降。快速升温有利于挥发分析出，半焦气孔率增加，可促进气化过程。

压力： 在压力下进行热解时，煤的粘结性得到改善，此时，裂解产生的液体产物数量以及液体产物的停留时间随压力增加而增加，从而有利于对固相的润湿作用的缘故。压力增加同样加速气化反应速率。但煤干馏时，压力增加干馏煤气产率下降。

气氛：在氢气氛中进行热裂解和在惰性气氛中显著不同，在加氢气氛中裂解仅需几秒钟就能生成更多的挥发产物，加氢热解后甲烷和轻质油产率明显增加，而干馏残炭产率明显下降。同样煤在二氧化碳气氛和水蒸气气氛下的气化速率也是不同的，一般煤焦与水蒸气的气化速率大于煤焦与二氧化碳的气化速率。

2.实行配煤炼焦有哪些积极意义？

答: 炼焦煤资源：国内外都存在优质炼焦煤资源不足，中国更是如此。

焦炭质量本身：单一煤种炼焦只有焦煤合适，但随着高炉大型化，单一煤种的焦炭不能满足现代高炉要求。调整炼焦企业产品结构：在保证焦炭质量前提下，尽量增加焦化产品收率，有利于企业经济利益。

3.实现煤气化联合循环发电工艺有哪些好处？

答：传统煤化工主要是焦化、气化、液化和电石乙炔。

粗放式加工：以焦炭、煤气为主要产品，为冶金和化工（化肥，芳烃，乙炔）提供原料；本质是热加工：基本不用催化剂和反应器，采用高温加热的焦炉和煤气炉。虽称煤化工，但缺少化工特色；工艺技术发展程度低，劳动条件较差；规模小，增值少，环境污染严重。

煤气化多联产系统的好处： 以煤气化为龙头，采用资源/能源/环境一体化的多联产工艺，实现煤炭大规模、高效、清洁转化和多联产。

①它是一个多元集成技术体系，并能根据市场需求把多种先进技术组合成不同能源体系；

②考虑工业生态学，可实现颗粒物、SO2、NO2和固体废物等污染物的近零排放，通过提高效率和碳封存实现CO2零排放；

③原料和产品的多元化，原料包括煤、天然气、渣油、石油焦、生物质、城市垃圾等，产品有发电联产蒸汽、液体燃料、合成气、化学品、氢等；

④先进的系统集成及计算机控制技术以保证系统运行的可靠性和稳定性。

第七章

1.写出芳烃磺化反应的主要副反应以及克服这些副反应的方法

答:芳烃的磺化最主要的副反应是形成砜,特别是再芳环过剩和磺化剂活性强的时候，如：

用三氧化硫磺化时，极易形成砜，可以用卤代烷烃为溶剂，也可以用三氧化硫和二氧六环、吡啶等的复 4

合物来调节三氧化硫的活性。发烟硫酸磺化时，可通过加入无水硫酸钠，抑制砜的形成。

2．有机溶剂用三氧化硫进行磺化时，由于生成的磺酸一般都不溶于有机溶剂，反应物常变得很粘，你认为反应后的磺酸应如何分离，写出产品的后处理方案。

3.谈谈苯环反应氨解时，苯环上原有取代基对氨解反应的影响。

答：由于苯环上引入氨基通常先引入吸电子基团，降低苯环的碱性，再进行亲核取代引入氨基，因此苯环的直接反应氨解，可以大大简化工艺过程。当苯环上由吸电子基团存在时，苯环的碱性降低，发生氨解反应容易进行；相反，当苯环上存在供电子基团时，氨解反应难以进行。

4.谈谈缩合反应的共同规律。

第八章

1.举例说明和区别线型和体型结构，热塑性和热固性聚合物，无定型和结晶聚合物。

答: 线形和支链大分子依靠分子间力聚集成聚合物，聚合物受热时，克服了分子间力，塑化或熔融；冷却后，又凝聚成固态聚合物。受热塑化和冷却固化可以反复可逆进行，这种热行为特称做热塑性。但大分子间力过大（强氢键）的线形聚合物，如纤维素，在热分解温度以下，不能塑化，也就不具备热塑性。带有潜在官能团的线形或支链大分子受热后，在塑化的同时，交联成体形聚合物，冷却后固化。以后受热不能再塑化变形，这一热行为特称做热固性。但已经交联的聚合物不能在称做热固性。

聚氯乙烯，生橡胶，硝化纤维：线形，热塑性

维素：线形，不能塑化，热分解

酚醛塑料模制品，硬橡皮：交联，已经固化，不再塑化

2.举例说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的差别和联系。

答: 现举纤维、橡胶、塑料几例及其聚合度、热转变温度、分子特性、集态、机械性能等主要特征列于下表。

纤维需要有较高的拉伸强度和高模量，并希望有较高的热转变温度，因此多选用带有极性基团（尤其是能够形成氢键）而结构简单的高分子，使聚集成晶态，有足够高的熔点，便于烫熨。强极性或氢键可以造成较大的分子间力，因此，较低的聚合度或分子量就足以产生较大的强度和模量。

橡胶的性能要求是高弹性，多选用非极性高分子，分子链柔顺，呈非晶型高弹态，特征是分子量或聚合度很高，玻璃化温度很低。

塑料性能要求介于纤维和橡胶之间，种类繁多，从接近纤维的硬塑料（如聚氯乙烯，也可拉成纤维）到接近橡胶的软塑料（如聚乙烯，玻璃化温度极低，类似橡胶）都有。低密度聚乙烯结构简单，结晶度高，才有较高的熔点（130℃）；较高的聚合度或分子量才能保证聚乙烯的强度。等规聚丙烯结晶度高，熔点高（175℃），强度也高，已经进入工程塑料的范围。聚氯乙烯含有极性的氯原子，强度中等；但属于非晶型的玻璃态，玻璃化温度较低。使用范围受到限制。

3.什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合物速率和相对分子质量有何影响？什么叫链转移常数？与链转移速率常数的关系？

答：链转移(Chain Transfer)：在自由基聚合过程中，链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止，使失去原子的分子成为自由基，继续新链的增长，这一反应叫链转移反应。链转移结果，自由基数目不变，如新自由基与原自由基活性相同，则再引发增长速率不变，如新自由基活性减弱，则再引发相应减慢，会出现缓聚现象。极端情况是新自由基稳定，难以继续再引发增长，成为阻聚作用。

平均聚合度是增长速率与形成大分子的所有终止速率（包括链转移终止）之比。

其中CM、CI、CS分别是向单体、引发剂、溶剂转移的链转移常数。

4.无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？

答：对于二元共聚物，无规共聚物是指两单元M1、M2无规排列，M1、M2 连续的单元数不多，自1至数十不等，按一定几率分布。交替共聚物：共聚物中M1、M2两单元严格相间。

嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成大分子。每链 段由几百至几千个结构单元组成。

接枝共聚物：主链由单元M1组成，而支链则由另一单元M2组成。无规共聚物命名中，前一单体为主单体，后为第二单体。嵌段共聚物名称中前后单体代表单体聚合的次序。接枝共聚物中前单体M1为主链，后单体M2则为支链。

5.比较本体、悬浮、溶液和乳液聚合的配方、基本组分和优缺点。乳液聚合和均相聚合各有什么特点？与沉淀聚合有何相似之处？

答：乳液聚合是单体在微小的胶束或乳胶粒中进行的聚合，从宏观上看似是均相的乳液，但微宏观上看是以水为介质的非均相聚合，如聚合物和单体能溶解，即在聚合过程中始终只有一相，反之即两相。而沉淀聚合是指在聚合过程中，聚合物以固体形式析出的聚合。

第五篇：化学工艺学论文

目录

第一章 概 述........................................................1 第二章 离子液体脱硫机理...............................................3 2.1 离子液体的定义及性质..........................................3 2.2离子液体的合成方法.............................................4 2.3离子液体的反应机理.............................................4 2.4离子液体的操作条件.............................................4 第三章 离子液体脱硫工艺流程...........................................7 3.1工艺操作流程...................................................7 第四章 能量回收与三废处理.............................................8 4.1 离子液体的再生.................................................8 4.2离子液体脱硫三废处理...........................................9 4.3离子液体脱硫的前景.............................................9 参考文献.............................................................10

第一章 概 述

随着石油工业和汽车工业的飞速发展，汽车尾气所造成的环境污染问题日益严重。汽油和柴油中的硫化物燃烧生成的SOx是汽车尾气中的主要污染物之一[1]。此外，硫含量较高的汽柴油在发动机汽缸内燃烧时对发动机内壁及相关零部件会造成腐蚀，硫化物的存在甚至会使汽车尾气处理装置中的催化剂失活，从而间接导致尾气中氮氧化合物、一氧化碳和二氧化碳等的排放量超标。

近几年世界各国对燃油中的硫含量都提出了严格的要求[2-3]。因此，开发有利于环境保护的低硫燃油和燃油脱硫技术已成为当今世界炼油工艺的核心，是工业界和学术界共同关注的焦点。

1.1 燃料油中含硫化合物的类型

石油中硫的存在形式主要有两种，通常将能与金属直接发生反应的硫化物称为“活性硫”，包括元素硫、硫化氢和硫醇。微量元素硫在油品中有良好的溶解作用，当温度高于150℃时，元素硫能与某些烃类反应，生成新的硫化物和硫化氢等。硫化氢属于弱酸性气体，具有较强的反应活性，易溶于油品，易被空气氧化成元素硫。硫醇恶臭有毒，具有弱酸性，反应活性较强，具有强烈的腐蚀作用。不与金属直接发生反应的硫化物称为“非活性硫”，包括硫醚、二硫化物、噻吩等。硫醚属于中性液态物质，热稳定性较高，不与金属发生反应，但其分子中的硫原子有形成高价的倾向。二硫或多硫化物随分子中硫原子数目的增加，稳定性急剧下降，化学活性增强。噻吩和苯并噻吩类属于芳香性的杂环系，热稳定性较高。在这些硫化物中，噻吩占到柴油总硫的80%以上，苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩类的70％以上。活性硫(硫元素、硫化氢、硫醇、二硫化物和多硫化物也归于此)相对容易脱除，非活性硫(硫醚、噻吩、苯并噻吩)则较难脱除；其中柴油的4，6-二烷基苯并噻吩脱硫非常困难；生产催化裂化(FCC)汽油的原料主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350-540℃馏分的重质油，其中硫含量比较高，所含硫化物主要是噻吩类物质，包括噻吩、烷基噻吩、苯并噻吩等，我国也有其他的生产工艺，不过FCC汽油占汽油总产量的80％以上，加上原油含硫量高等原因，导致我国汽油中硫含量比国外高出很多，远远超出环保要求[4]。

1.2 燃料油脱硫的主要方法

面对日趋严格的燃料油硫含量标准及市场对低硫清洁燃料油的巨大需求，世界各国纷纷致力于开发各种油品脱硫技术。目前，燃料油脱硫的工业应用技术主要采用加氢脱硫(HDS)[5]。HDS是指在氢气存在下，经加氢催化剂作用将燃料油中的有机硫化

物转化为硫化氢而除去。一般来说石油馏分中硫醇类反应活性最高，最容易转化，而噻吩类硫化物反应活性最低则最难转化。燃料油中噻吩类硫化物占总硫含量的85％以上。要想脱除噻吩类硫化物，则需要较高的温度和压力，这不仅增大脱硫操作的危险系数，而且也很难达到深度脱硫(<50μg•g-1)的要求。如果利用HDS生产超低硫油，还需改进现有装置，并研制活性更高的催化剂。另外，加氢装置投资大，操作条件苛刻，且氢源的利用使操作费用较高，导致燃料油成本大幅上升。因此，由于资金、技术等方面的限制，利用HDS生产低硫燃料油是我国很多炼厂难以承受的。

鉴于加氢脱硫技术的缺陷，近年来，相继出现了许多非加氢脱硫方法，如生物脱硫[6]、吸附脱硫[7]、氧化脱硫[8]以及烷基化脱硫[9]、离子液体萃取脱硫[10]等，其中氧化脱硫具有脱硫率高、反应条件温和、设备投资和操作费用低、工艺流程简单等优点，被称为面向21世纪的创新炼油技术和绿色炼油技术，已成为国内外研究热点。氧化脱硫技术主要包括含硫化合物的氧化和分离两个步骤。在分离步骤中，多用极性有机溶剂萃取进行脱硫，所选用的有机溶剂主要有乙腈、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等。这些有机溶剂在萃取硫化物的同时，还会萃取大量的芳香族化合物，从而造成油品损失；它们与油相有一定的互溶性，造成油品的污染；另外这些有机溶剂易挥发，毒性一般较大，造成环境污染，违背绿色化学的原则。

离子液体作为一种新兴的绿色替代溶剂[11]，因其具有高热稳定性、可忽略的蒸气压、宽的液态温度区间、可调控的酸碱性、良好的溶解性等优势，因此能够替代传统有机溶剂应用于化学反应(特别是催化反应)，从而实现反应过程的绿色化，因此近年来，离子液体的研究得到了迅猛的发展。如能用离子液体作为萃取剂或催化剂应用于燃料油氧化脱硫[12]，则大大降低环境污染。2001年Wasserscheid等[13]首次将离子液体应用于燃料油的萃取脱硫。由于离子液体/催化剂的分离操作简单，且离子液体可循环使用，从而降低了脱硫的操作成本，因此成为近年来发展最快的非加氢脱硫技术之一。

第二章 离子液体脱硫机理

2.1 离子液体的定义及性质

离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近呈液体状态的离子化合物，通常也称室温离子液体(Room Temperature Ionic Liquid：RTIL)，或室温熔盐(Room Temperature Molten Salts：RTMS)，简称离子液体(Ionic Liquid：IL)，其熔点一般低于100℃[14]。在这种液体中只存在阴、阳离子，没有中性分子。我们通常所知的离子化合物在室温下一般都是固体，强大的离子键使阴、阳离子在晶格上只能作振动，不能转动或平动，阴阳离子之间的作用(即离子键)较强，一般具有较高的熔、沸点和硬度，如：NaCl，阴阳离子半径相似，在晶体中做最有效的紧密堆积，每个离子只能在晶格点阵中做振动或有限的摆动，熔点为804℃，由此看来离子液体通常应该在高温下存在。然而，通过选择合适材料可控制在室温下形成离子液体。如果把阴、阳离子做得很大且又极不对称，由于空间阻碍，强大的静电力也无法使阴、阳离子在微观上做密堆积，使得在室温下，阴、阳离子不仅可以振动，甚至可以转动、平动，使整个有序的晶体结构遭到彻底破坏，离子之间作用力也将减小，晶格能降低，从而使这种离子化合物的熔点下降，室温下可能成为液态，即在室温下呈液态，通常将其称作室温离子液体。

1914年，第一个室温离子液体硝酸乙基铵被合成出来，其熔点为12℃，但未引起人们的注意。1951年，Hurley和Wier等人[15]报道了由三氯化铝和溴化乙基吡啶(摩尔比为1︰2)形成的室温离子液体，以及利用这种离子液体进行金属的电沉积；随后进行的研究主要是离子液体在电化学方面的应用。但是，三氯化铝类的离子液体对水敏感，极易吸收空气中的水分，不利于操作，研究进展缓慢。进入二十世纪九十年代以后，合成出来了对水和空气不敏感的离子液体[EMI]BF4之后，对离子液体的研究得到迅猛发展。

离子液体作为一种新兴的“绿色溶剂”，与传统的有机溶剂相比，具有许多独特的性能[16]，主要有：①熔点低，具有较宽的液态范围，可以在很宽范围内选择反应温度；②良好的酸性，并在很大范围内酸性可调；③溶解能力强，能溶解许多有机物、无机物；④几乎没有蒸气压，不挥发、不易燃烧和爆炸，对人和环境低毒，提供了崭新的反应环境，避免了大量挥发性有机溶剂对环境造成的污染和对操作者的伤害，是安全绿色替代溶剂；⑤较好的热稳定性和化学稳定性；⑥高极性；⑦较宽的电化学窗口；⑧可以重复使用。

2.2离子液体的合成方法

离子液体种类繁多，改变阳离子、阴离子的不同组合，可以设计合成出不同的离子液体。这些合成方法大体上有两种基本方法：直接合成法和间接合成法[18]。

2.2.1 直接合成法

直接合成法通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体，如1-丁基-3-甲基眯唑盐[EMim][CF3SO3]、[RR′IM]X等操作简便，无副产品，易纯化。

2.2.2 间接合成法

若一步不能得到目标离子液体，就必须采用两步合成法。首先通过季铵化反应制备目标离子卤盐。然后加入Lewis酸MXY或用目标阴离子[A]－置换出X－来得到目标离子液体。在第二步反应中，使用金属盐MY时，产生AgX沉淀或NH3、HX气体而容易除去；加入强质子酸HY反应要求在低温搅拌下进行，然后多次水洗至中性，用有机溶剂提取离子液体，然后真空除去有机溶剂得到纯净的离子液体。

2.3离子液体的反应机理

离子液体萃取脱硫是将离子液体和油品在一定温度下搅拌，根据含硫化合物在油品和离子液体中分配系数不同，达到平衡时，硫化物在油品与离子液体两相中重新分配。直接萃取脱硫法的优点是萃取时间短，操作简单；但是单程脱硫率不高，有时为了达到深度脱硫(50μg•g-1)的要求，常需要多次萃取。

2.4离子液体的操作条件

离子液体对有机物、无机物的溶解度高，蒸气压低，与许多有机溶剂不混溶，它己成为新型的液-液萃取剂。离子液体中带电荷基团浓度高，整体具有较强的极性，既可以作为氢键的给予体，又可以作为氢键的接受体而与许多物质形成氢键，正负离子电荷的静电作用也使其能够溶解许多化合物，在芳香族化合物的萃取分离方面有很好的应用前景。燃料油中的硫化物以噻吩类为主，是典型的芳香化合物，具有一定的极性，适合用离子液体萃取脱除。

与其他脱硫技术相比，离子液体萃取脱硫技术工艺简单，条件温和，可以在不改变汽油组分的情况下脱除燃料油油中的硫化物，脱硫工程中不产生新的污染。

2.4.1 以H2O2作为氧化剂

Lo等[31]研究了离子液体在燃料油氧化脱硫的应用，他们用中性离子液体

[BMim]PF6和[BMim]BF4代替传统有机溶剂来萃取燃料油中的含硫化合物。同时在离子液体中以H2O2和CH3COOH作为氧化体系，进行化学氧化以达到脱硫的目的。用十四烷和DBT作模拟油，与油相不互溶的[BMim]PF6和[BMim]BF4作萃取剂，DBT从油相萃取到离子液体相，在离子液体中被H2O2-乙酸氧化为相应的砜，一旦DBT被氧化，油层中剩余的DBT就会进一步萃取到离子液体相，因此轻油中的DBT含量随着氧化时间的延长会迅速下降，超过6h，DBT含量从758μg•g-1降低到7.8μg•g-1，即99％的DBT被除去。但该方法对实际轻油的脱硫率比模拟油低，利用离子液体[BMim]PF6和[BMim]BF4对实际轻油的脱硫率分别为73％和40％。操作完成后，离子液体可循环使用，其活性没有明显降低。该方法将化学氧化-离子液体萃取两个脱硫步骤“一锅法”进行，相对于只用离子液体萃取脱硫，其脱硫率增加一个数量级，还避免了使用有机溶剂所造成的污染及安全问题。

使用中性离子液体[BMim]PF6和[BMim]BF4进行萃取氧化脱硫时，经常需要加入一定量的乙酸，原因可能是在油/离子液体两相间，H2O2作为氧化剂直接氧化含硫化合物速率较慢，而CH3COOH与H2O2可以生成氧化能力更强的过氧化物，从而可以更为高效的完成含硫化合物的氧化。显然，在氧化体系中增加酸性，有助于离子液体的萃取氧化脱硫。Lu等[32]报道了用酸性离子液体[HMim]BF4作为溶剂和催化剂，30％的H2O2为氧化剂，以DBT和异辛烷配成模拟油，将DBT氧化为相应的亚砜或砜后除去，在90℃条件下，6h脱硫率在60~93％，离子液体重复使用6次，脱硫率无明显下降。该过程中不需加入甲酸或乙酸等有机酸，而是直接利用酸性离子液体[HMim]BF4的催化作用，即可实现油品的深度脱硫，但是其报道中暂时没有看到关于酸性离子液体[HMim]BF4的催化作用和催化过程的详细说明和解释。

Zhu等[33]以DBT和正辛烷为模拟油，分别比较了以下情况下模拟油的脱硫情况，若仅用离子液体[BMim]BF4、[OMim]BF4、[BMim]PF6和[OMim]PF6萃取模拟油中的含硫化合物，脱硫率只有12.2-22.0％；若向氧化-萃取体系中同时加入H2O2、钨过氧配合物和离子液体[BMim]BF4，模拟油脱硫率增大到98.6％。这表明离子液体萃取-化学催化氧化耦合脱硫，明显优于其他脱硫技术，适于深度脱硫。

Zhao等[34]以Brönsted酸性离子液体[Hnmp]BF4和氧化剂H2O2共存的情况下，对燃料油和模拟油(DBT与正辛烷)萃取/氧化脱硫进行了研究，结果表明，60℃时，H2O2与硫的摩尔比为4，模拟油/离子液体体积比为1，反应40min，模拟油中DBT的脱除率达到100％，使用后的离子液体再生，循环使用7次，脱硫率仍可达100％，循环使用12次，脱硫率为93.4％。将该方法应用于柴油，脱硫率为99.4％。离子液体

[Hnmp]BF4既是萃取剂也是催化剂，[Hnmp]BF4从油相中萃取DBT，H2O2与离子液体的阳离子形成配合物，然后分解产生羟基自由基，进一步分解产生过羟基自由基、羟基自由基、H2O和O2；萃取到离子液体体系中的DBT被自由羟基氧化成二苯并噻吩砜等极性硫化物，加大了萃取的深度，从而达到深度脱硫的效果。

Zhao等[35]以DBT与正辛烷作为模拟油，紫外光辐射离子液体[BMim]PF6，30％的H2O2为氧化剂，由于油相水相和憎水的离子液体互不相溶，静置分层后，形成三相。实验中H2O2在紫外光辐射下，很容易分解产生氧化活性更高的羟基自由基，羟基自由基在离子液体[BMim]PF6中存在的时间较长，萃取到离子液体体系中的DBT被羟基自由基氧化成二苯并噻吩砜。详见图4。室温下，模拟油和实际轻质油分别辐射8h和10h，脱硫率分别为99.5％和90.6％；用过的离子液体未经任何处理，循环利用8次，脱硫率没有明显下降。

2.4.2 以空气作为氧化剂

空气氧化脱硫技术以分子氧取代H2O2作氧化剂，使脱硫成本进一步降低。Chauhan等[36]以[BMim]BF4为溶剂，钴(Ⅱ)酞菁为催化剂，空气为氧化剂，将硫醇和硫酚转化为二硫化物，其反应时间比用有机溶剂短，收率都达95-99%。由于催化剂在离子液体中不溶，很容易回收和重复使用，在研究范围内催化活性没有降低。

第三章 离子液体脱硫工艺流程

3.1工艺操作流程

化学氧化-离子液体萃取法[30]是将化学氧化与离子液体萃取相结合的一种绿色脱硫工艺。该工艺的一般操作流程是：将离子液体、燃料油及氧化剂混合，在一定温度下，含硫化合物被萃取至离子液体中，然后被氧化剂氧化成亚砜或砜，由于砜类化合物极性更强，更易留在离子液体中。另一方面，由于含硫化合物在离子液体中减少，会促使油品中的硫化合物继续萃取至离子液体中，如此反复，达到脱硫的目的。作为萃取剂的离子液体一般可循环使用，这使得化学氧化-离子液体萃取脱硫的成本降低。此方法脱硫率较直接萃取脱硫法提高一个数量级，是一个非常重要的突破，有着极为重要的应用价值。

离子液体萃取脱硫的研究已经显示出较好的效果，虽然其单程萃取脱硫能力不是很高，但萃取后易分离且不造成环境污染，有很广阔的前景。但是，影响离子液体萃取脱硫的影响因素也很多，包括离子液体阴阳离子的大小、温度、剂油比、含硫化合物的类型以及起始硫含量，甚至搅拌速度都对脱硫率有直接的影响。并且，在离子液体萃取脱硫研究中，大多选取咪唑类或吡啶类具有一定芳香性的阳离子，萃取的驱动力以不饱和硫化物与离子液体咪唑环之间的π-π相互作用为主，它们除了对噻吩类含硫化合物有较好的吸附效果，对芳香烃和烯烃也有一定的萃取能力，从而降低了燃油的辛烷值。

第四章 能量回收与三废处理

4.1 离子液体的再生

为了节约脱硫成本，减少环境污染，离子液体的重复利用性也是决定其能否投入使用的关键因素之一。因此，离子液体的再生问题也引起了高度的重视。

采用蒸馏(或薄膜蒸馏)方法可除去离子液体中易挥发的有机硫化物。但是这种方法仅适用于沸点较低的硫化物(如噻吩)，对于沸点较高的苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的脱除效果较差。采用有机溶剂(如四氯化碳、戊烷、己烷或乙酸乙酯)反萃取实现离子液体的再生也是一个值得探索的方法，不过方法易造成交叉污染。

Wang等[43]利用正丁基吡啶四氟硼酸盐([BPy]BF4)离子液体脱除汽油中的硫化物，在离子液体的再生中选择了旋转蒸馏法和反复萃取法进行对比。结果表明，反复萃取法的效果优于旋转蒸馏法。Jiang等[44]研究了亲水性离子液体的再生方法，采用水作为反萃取剂，将有机硫化物与溶于水相的离子液体分离，离子液体中的水分再通过蒸发除去。AlC13/TMAC型离子液体则因萃取后变成暗色固体物质而无法实现再生。

利用离子液体具有高导电性、宽的电化学窗口等优点，Naudin等[45]在咪唑型离子液体中实现了噻吩类衍生物的电聚合。由于离子液体与燃料油不互溶，可以离子液体为电解质，采用电聚合的方法，使燃料油中的噻吩及其衍生物聚合，形成难溶的聚合物，进一步过滤除去，同时离子液体可循环使用。冯婕则利用这一点实现了脱硫后离子液体的再生，再生的[EMim]DEP的脱硫率可以达到新鲜[EMim]DEP的90％。

离子液体的再生还可以通过超临界CO2(scCO2)进行。离子液体/scCO2技术不仅能够方便产物的分离，还可实现该过程的连续流动操作，同时CO2可回收再利用。Planeta等[46]采用毛细管气相色谱测定各噻吩类硫化物在1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰胺盐([HMim]Tf2N)与scCO2间的分配系数，以[HMim]Tf2N作固定相，scCO2作流动相。结果发现温度(40-80℃)和压力(8.7-17.6MPa)相对温和的变化，可使硫化物在两相的分配系数在很大的范围内发生变化(0.136-9.13，超过10个数量级)。由此可通过改变温度和压力条件，将硫化物从离子液体相中转移至scCO2相，从而实现离子液体的再生。不过此方法对于工业上大规模批量再生，可能存在高能量损耗的不足。他们还设计了以[HMim]Tf2N为固定相、scCO2为流动相的连续循环脱硫工艺过程，见图6。

中国科学院过程工程研究所发明了一种离子液体萃取脱硫与生物脱硫耦合的方

法[47]。先通过离子液体萃取脱除油相中的硫化物，然后把离子液体相加入含有微生物细胞的水相中，室温下反应3-24h，硫化物被微生物降解，而离子液体得到再生。总之，离子液体的再生应根据不同的萃取脱硫体系、不同的离子液体，选取相应的再生途径，以减少能耗并达到最佳的再生效果。

4.2离子液体脱硫三废处理

1.废气：建设项目生产废气为油漆工序产生的有机废气，主要污染物为非甲烷总烃和二甲苯，经水帘除雾装置吸附后再经活性炭吸附处理后，通过15米高的1号排气筒排放；抛光工序产生的颗粒物废气经中央吸尘器收集进入袋式除尘器处理后，通过15米高的2号排气筒达标排放。

2.废水：建设项目无工艺废水产生，职工生活污水10800t/a，达接管要求进入太仓市城东污水处理厂集中处理。

3.固废：建设项目生活垃圾由环卫部门统一清运，废木材外卖处置，废活性炭粉尘、漆渣、循环水池废液和废砂纸委托固废处置公司处置。

4.3离子液体脱硫的前景

要真正实现离子液体在燃料油脱硫上的工业应用，必须考虑离子液体与燃料油本身的一些性质问题。燃料油作为石油产品，其组成较为复杂，尤其是含水问题在燃料油中几乎是不可避免的，对水不稳定的Lewis酸类离子液体难以在燃料油脱硫中实现工业应用，因此应用于燃料油脱硫的离子液体必须是对水稳定的。

此外，目前离子液体的价格昂贵，并且在制备、再生过程中需用挥发性有机物，对环境存在一定的危害，这将阻碍其实现工业应用。因此寻找低成本、高硫容且环境友好的离子液体是离子液体推广应用的关键。

综上所述，离子液体已经成功地应用于燃料油的脱硫中，具有独特的优势，主要表现在：①对HDS难以脱除的噻吩类化合物具有较好的脱除效果；②离子液体具有不挥发、不腐蚀的优点，不会分离操作导致溶剂损失而环境污染；③选择与油品不互溶的离子液体作萃取剂，不存在交叉污染问题；④使用过的离子液体采用蒸馏、反萃取等简单操作，容易再生，可循环利用，满足多次萃取脱硫，从而达到较高的脱硫率。当然，离子液体脱硫的机理还需进一步加强，脱硫率和油品的收率还需进一步提高。相信，随着研究和开发力度的不断加大，离子液体必将在燃料油的脱硫中发挥积极作用。

参考文献

[1] 张进, 朴香兰, 朱慎林.离子液体对燃油含硫化合物的萃取性能研究[J].2006, 28(7): 385-387.[2] 张国磊, 高金森, 梁咏梅, 等.催化裂化汽油降烯烃技术研究进展[J].化工纵横, 2003, 17(8): 1-4.[3] 邹明旭, 石洪波, 廖克俭.清洁燃料的非加氢脱硫技术进展[J].化学工业与工程技术, 2005, 26(3): 33-36.[4] 柯明, 汤奕婷, 曹文智, 等.离子液体在FCC汽油脱硫中的应用研究[J].西南石油大学学报:自然科学版, 2010, 32(3): 145-149.[5] 聂毅, 李春喜, 孟洪, 等.汽柴油深度脱硫的技术研究进展[J].当代化工, 2006, 35(6): 409-413.[6] Gomez E, Santos V E, Alcon A, et al.Oxygen-uptake and mass-transfer rates on the growth of pseudomonas putida CECT5279: Influence on biodesulfurization(BDS)capability [J].Energy Fuels, 2006, 20(4): l565-1571.[7] 谷涛, 慕旭宏, 杜冰.Cu(I)Y分子筛吸附脱硫剂的制备及其脱硫性能[J].石油化工, 2006, 35(8): 716-719.[8] Huang D, Wang Y J, Yang L M, et al.Chemical oxidation of dibenzothiophene with a directly combined amphiphilic catalyst for deep desulfurization [J].Ind.Eng.Chem Res., 2006, 45(6): 1880-1885.[9] Nick A, Collins, Medford N J.Alkylation Process for Desulfurization of Gasoline P.US5599441.1997.[10] 李雪辉, 赵东斌, 费兆福, 等.离子液体的功能化及其应用[J].中国科学B辑化学, 2006, 36(3): 181-196.[11] 李桂花.离子液体用于汽油脱硫的研究进展 [J].河北化工, 2009, 32(12): 5-6.[12] 高洪帅, 李望良, 邢建民, 等.离子液体用于燃料油深度脱硫的研究进展[J].石油化工, 2007, 36(9): 966-970.[13] Böesmann A, Datsevich L, Jess A, et al.Deep Desulfurization of Diesel Fuel by Extraction with Ionic Liquids [J].Chem Commun , 2001, 23: 2494-2495.[14] 曾雪玲, 唐晓东.离子液体在燃料油脱硫中的应用进展[J].精细石油化工进展, 2008, 9(2): 46-49.[15] Hurley F H, Wier T P, Electrodeposition of Metals from Fused Quaternary Ammonium Salts [J].Electrochem.Soc., 1951, 98(2): 203-208.[16] 刘丹, 桂建舟, 王利, 等.功能化酸性离子液体催化柴油氧化脱硫的研究[J].染料化学学报, 2008, 36(5): 601-605.[17] 邵媛, 邓宇.离子液体的合成及其在萃取分离中的应用[J].精细石油化工进展, 2005, 6(11): 48-51.[18] 范洪富, 李忠宝, 王达, 等.离子液体研究进展及其在石油工业中的应用[J].特种油气藏, 2007, 14: 17-20.[19] 项小燕, 林金清.离子液体萃取燃料油脱硫技术的研究进展[J].化工进展, 2007, 26(12): 1681-1685.[20] Bösmann A, Datsevich L, Jess A et al.Deep desulfurization of diesel fuel by extraction with ionic liquids [J].Chem Commun, 2001,(23): 2494-2495.[21] Zhang S G, Zhang Z C.Novel properties of Ionic Liquids in Selective Sulfur Removal from Fuels at Room Temperature [J].Green Chemistry, 2002, 98(4): 376-379.[22] Zhang S G, Zhang Z C, Extractive Desulfurization and Denitrogenation of Fuels Using Ionic

Liquids [J].Ind.Eng.Chem.Res., 2004, 77(43): 614-622.[23] 蒋小川, 于春影, 冯婕等.离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯的制备与应用[J].北京化工大学学报, 2006, 34(1): 5-7.[24] Nie Y, Li C X, Sun A J, Extractive Desulfurization of Gasoline Using Imidazolium-Based Phosphoric Ionic Liquids [J].Energy&Fuels, 2006, 20(5): 2083-2087.[25] 周瀚成, 陈楠, 石峰, 等.离子液体萃取脱硫新工艺研究[J].分子催化, 2005, 19(2): 94-97.[26] 张姝妍, 曹祖宾, 赵德智, 等.室温离子液体对FCC汽油络合萃取脱硫的研究[J].炼油技术与工程, 2005, 35(5): 35-38.[27] 张成中, 黄崇品, 李建伟.离子液体的结构及其汽油萃取脱硫性能[J].化学研究, 2005, 16(1): 23-25.[28] 曾小岚, 李丹, 张香平, 等.基于离子液体的燃料油萃取脱硫过程[J].过程工程学, 2007, 7(3): 506-509.[29] Esser J, Wasserscheid P, Jess A, Deep desulfurization of oil refinery streams by extraction with ionic liquids [J].Green Chem., 2004, 6(7): 316-322.[30] 孙学文, 赵锁奇.离子液体耦合有机过氧化物脱除二苯并噻吩的研究[J].燃料化学学报, 2010, 38(4): 434-438.[31] Lo W H, Yang H Y, Wei G T, One-pot desulfurization of light oils by chemical oxidation and solvent extraction with room temperature ionic liquid [J].Green Chem, 2003, 5(5): 639-642.[32] Lu Liang, Cheng Shifu, Gao Jinbao, et al.Deep oxidative desulfurization of fuels catalyzed by ionic liquid in the presence of H2O2 [J].Energy & Fuels, 2007, 21: 383-384.[33] Zhu W, Li H, Jiang X, et al.Oxidative desulfurization of fuels catalyzed by peroxotungsten and peroxomolybdenum complexes in ionic liquids [J].Energy&Fuels, 2007, 21(5): 2514-2516.[34] Zhao D S, Wang J L, Zhou E P.Oxidative desulurization of diesel using Brönsted acid room temperature ionic liquid in the presence of H2O2 [J].Green Chem., 2007, 9(11): 1219-1222.[35] Zhao D S, Liu R, Wang J L, et al.Photochemical oxidation-ionic liquid extraction coupling technique in deep desulphurization of light oil [J].Energy Fuel, 2008, 22:l100-1103.[36] Chauhan S M S, Kumar A, Srinivas K A.Oxidation of thiols with molecular oxygen catalyzed by cobalt(II)phthalocyanmines in ionic liquid [J].Chem.Commun, 2003, 18: 2348-2349.[37] 刘植昌, 胡建如, 高金森.离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫的实验研究[J].石油炼制与化工, 2006, 37(10): 22-26.[38]黄蔚霞, 李云龙, 汪燮卿.离子液体在催化裂化汽油脱硫中的应用[J].化工进展, 2004, 23(3): 297-299.[39] 柯明, 周爱国, 曹文智, 等.Brönsted酸性离子液体在汽油烷基化脱硫中的应用[J].石油化工高等学校学报, 2008, 21(2): 25-28.[40] 丌西敏, 张爱健, 张贵荣, 等.噻吩在离子液体中的电化学聚合及其在模拟汽油脱硫中的应用[J].环境化学, 2006, 25(2): 183-186.[41] 中国石油大学(北京).一种柴油耦合脱硫的方法.中国, CN200610066595.6.2006.[42] 王玉新, 李丹东, 袁秋菊.室温离子液体对噻吩硫化物的络合吸附工艺[J].辽宁化工, 2004, 33(9): 512-514.[43] Wang J L, Zhao D S, Zhou E P, et al.Desulfurization of gasoline by extraction with N-alkyl-pyridinium-based ionic liquids[J].Fuel Chem Technol, 2007, 35(3): 293-296.[44] Jiang X C, Nie Y, Li C X, et al.Imidazolium-based alkylphosphate ionic liquids-a potential solvent for extractive desulfurization of fuel [J].Fuel, 2007, 86(3): 1-6.[45] Naudin E, Ho H A, Branchaud S, et al.Electrochemical polymerization and characterization of poly

[3-(4-fluorophenyl)thiophene ] in pure ionic liquids [J].Phys.Chem.B, 2002, 106(41): 10585-10593.[46] Planeta J, Karásek P, Roth M, Distribution of sulfur-containing aromatics between [hmim]Tf2N and supercritical CO2: a case study for deep desulfurization of oil refinery streams by extraction with ionic liquids [J].Green Chem., 2006, 8(1): 70-77.[47] 中国科学院过程工程研究所.一种吸附有硫的离子液体的脱硫再生方法.中国, CN200510086862.1.2005.