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柴油等燃料油中含有硫化物,含硫化合物燃烧会生成SOx,SO、是大气环境的主要污染源,SOx还会腐蚀发动机的燃烧室和排气系统,加速机动车润滑油变质。为此,世界各国相继颁布了严格的燃料油含硫标准,我国也在逐步实行50ug/g的车用燃料油标准,所以燃料油脱硫技术的研究必将得到越来越多的关注和重视。针对柴油中所含硫是形成大气SOx酸雨的有害源之一的问题,开展了以脱除氧化油品中的有机硫化物为目的的柴油深度脱硫技术研究。本文采用在柴油氧化脱硫过程中常用过氧化氢-有机酸组成的氧化体系进行脱硫研究,由于此反应是非均相反应,反应速度慢,脱硫效果差,所以本文在反应体系中加入少量的季铵盐表面活性剂做为相转移催化剂将过氧酸“带入”到油相,另一方面可降低油水界面张力,使油相与水相接触更加充分,加快反应速率,提高脱硫率。双子表面活性剂的特殊结构使它具有许多优良的特性,因此本文作者将所合成的双季铵盐型表面活性齐IJDAEQ9-C1作为相转移催化剂与过氧化氢/乙酸组成脱硫氧化体系进行氧化柴油脱硫研究,以脱硫率为评价标准筛选出了该体系最佳的氧化柴油脱硫的适宜反应条件,研究的主要内容如下:1.以脂肪醇聚氧乙烯醚AEOn.二氯亚砜、四甲基乙二胺为原料,通过亲核取代反应和季铵化反应合成了一系列含有聚氧乙烯醚的双季铵盐型表面活性剂(DAEQn-Cl)。2.通过单因素和正交实验筛选出合成中间产物AE09-C1最适宜的反应条件,即加入的溶剂二甲基甲酰胺100ml, SOC12:AEO9的摩尔比1.8:1,合成反应时间6h,反应温度85℃;通过单因素实验筛选出合成目标产物DAEQ9-C1最适宜的反应条件,即氯代月桂醇醚与N,N-四甲基乙二胺摩尔比2.4:1,反应温度为70℃,反应时间2d,溶剂乙醇加量60mL3.通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱对所合成的双季铵盐表面活性齐IJDAEQ9-C1进行了结构表征,结果表明所合成的目标产物与设计基本相符。4.在室温条件下,用BZY-1全自动表面张力仪测定了DAEQn-Cl的表面活性,DAEQ9-C1的表面活性最好,其临界胶束浓度cmc≈0.0187xlO-3mol/L,在临界胶束浓度下的表面张力γcmc≈28.2mN/m。5.用TX-500型旋转滴界面张力仪测定了DAEQ9-C1的油水界面张力,在一定浓度下的DAEQ9-C1可以将南充炼油厂提供的直馏柴油-水界面张力降低至10-2个数量级。6.考察了DAEQ9-C1分别与普通表面活性齐IJSDS、 CTAB、 OP-10的复配性能,实验结果表明,DAEQ9-C1与SDS复配比例为3:7时的表面活性最好,cmc≈0.0079xlO-3mol/L, Ycm≈26.8mN/m; DAEQ9-C1与CTAB复配比例为4:6时的表面活性最好,cmc≈0.0063xlO-3mol/L, γcmc≈28.1mN/m; DAEQ9-C1与OP-10复配比例为4:6时的表面活性最好,cmc≈0.0071xlO-3mol/L,γcmc≈26.6mN/m。7.研究了DAEQ9-CI溶液在亲水(或亲油)载玻片上的润湿性能;考察了DAEQ9-CI的乳化性能和抗温耐盐性能。实验表明,当油水比为7:3时DAEQ9-CI的乳化能力最强,乳化液稳定性很好。在30-80℃较宽的温度范围内,DAEQ9-C1水溶液与中原原油的界面张力稳定值均维持10-2mN/m数量级,一定量的NaCl和CaCI2的加入可以降低DAEQ9-CI溶液的油水界面张力。8.考察了H2O2/CH3COOH> H2O2/CH3COOH/CTAB、 H2O2/CH3COOH/DAEQ9-CI三种体系氧化柴油脱硫的最适宜反应条件及脱硫率, H2O2/CH3COOH/DAEQ9-CI体系催化氧化柴油脱硫效果最好,其最佳反应条件是V(柴油)=25mL,在搅拌300r/min条件下,V(H2O2)/V(CH3COOH)=0.5, DAEQ9-CI的加量为0.06%,反应时间60min,反应温度为40℃,V(氧化体系)/V(柴油)=0.8,脱硫率为96.2%。实验表明,本文所合成DAEQ9-CI是一种优良的相转移催化剂,应用于柴油氧化脱硫中收到了很好的效果。9.选择四种不同的萃取剂将柴油氧化产物萃取出来,通过测算柴油的最终脱硫率和柴油收率,选择出适合不同氧化体系的萃取剂。