介孔受限合成离子液体及其在汽油脱硫中的应用

A great deal of sulfur oxide has been emitted from fuel oil combustion, and has been found to contribute to acid rain and aerosol, even to endanger people's health. Due to the danger of sulfur compounds in fuel oil, the limitation of sulfur content in fuel oil becomes more critical in the world. Among the available techniques, adsorptive desulfurization has drawn attentions because sulfur can be significantly removed at moderate conditions. Since adsorbent is the core of the adsorptive desulfurization, it is critical to develop desulfurization adsorbents with high selectivity, high capacity and good recyclability.. In this project, one kind of FILs@zeolites composite materials will be in-situ synthesized with mesoporous zeolites as the host and with functional acidic ionic liquids as the guest. These composite materials will be applied into the desulfurization of the gasoline. During the application, the adsorption capacity and the adsorption selectivity of sulfur in the gasoline will be investigated, and the relationship of structure and activity between the host and guest will also be studied.

汽油燃烧过程中释放的硫氧化物属于危害极大又较难治理的大气污染物之一，可以诱发酸雨、气溶胶等污染的形成，还严重危害人体健康。鉴于燃油含硫的危害，世界各国和地区相继颁布了严格的燃油含硫标准。吸附脱硫由于操作简单、可以在温和条件下对燃油进行深度脱硫，是一种十分具有应用前景的脱硫技术。研究具有高选择性、高吸附容量及易于再生和循环利用的吸附剂是这一领域的重要课题，具有重要的实际意义。. 本课题拟以具有规整孔道结构的介孔分子筛为载体，利用原位合成法等构建介孔分子筛-酸性功能化离子液体复合材料，以提高复合材料的含硫化合物的吸附容量和吸附选择性，研究此新型复合材料对汽油含硫化合物的吸附性能，并进一步研究此类主客体的相互作用、结构性能之间的关联规律。

燃油中含硫化合物的燃烧所产生的SOx，属于危害极大又较难治理的大气污染物之一，将导致化学烟雾及酸雨等的形成，进而产生严重的空气污染。SOx的排放还会造成人们肺部的伤害及其他呼吸系统疾病，严重危害人体健康。此外，机动车尾气中的SOx会导致尾气转化催化剂产生不可逆中毒，显著降低尾气转化器对氮氧化物(NOx)，未完全燃烧烃类颗粒物等的转化效率，加大此类污染物的排放。鉴于燃油含硫的危害，包括中国在内的世界各国和地区相继颁布了严格的燃油含硫标准。. 旨在开发高活性、高选择性以及良好循环使用的油品脱硫催化体系，本项目构建了三大复合材料体系（介孔分子筛/酸性功能化离子液体复合材料体系、介孔分子筛SBA-15的光催化体系、MOFs/酸性功能化离子液体复合材料体系）并将其用于油品脱硫的应用研究。各复合材料体系均采用XRD、Raman、FT-IR、BET、UV-vis等表征手段加以表征。而且通过体系的选择与优化，复合材料体系在本身制备及脱硫应用中的稳定性显著提升，脱硫效果经过优化，一次脱硫率可以达到95%以上，甚至100%。更为重要的是循环使用效果，在基于MOFs/酸性功能化离子液体复合材料体系中，有部分催化体系即使循环6~7次，脱硫效率仍可以达到94%及97%。如果能够进一步有效降低复合材料体系成本的话，将对于该类复合材料体系的实际工业化脱硫应用有着非常重要的意义。.