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Schiff碱式双功能离子液体的制备与表征.pdf
V01.34 高等学校化学学报 No.1
CHEMICALOFCHINESEUNIVERSITIES 108~114
2013年1月 JOURNAL
Schiff碱式双功能离子液体的制备与表征
高丽霞,余江
(北京化工大学化学工程学院,环境催化与分离过程研究组,北京100029)
摘要分步合成法了Schiff碱式双反应中心的功能化离子液体:首先通过1一丙胺基.3一甲基咪唑氯与FeCl,合
成含有一NH:的Fe基离子液体;然后通过1,3一二氨基.2-丙醇与3,5-二叔丁基水杨醛合成Schiff碱配体H:L
及其Co配合物CoL,再通过4-氯丁酰氯的酰氯基与配合物CoL的一0H反应生成含有一cH:cl的配合物
式双功能离子液体.通过有机元素分析、红外光谱、紫外一可见光谱、核磁共振波谱、电喷雾电离质谱、电感
耦合等离子体.质谱和拉曼光谱对各化合物进行了结构表征,确定Schiff碱式双功能离子液体的阳离子为
Schiff碱co络合阳离子,阴离子为Fe的络合阴离子.
关键词Schiff碱;铁;功能化离子液体
中图分类号0627.8 文献标志码A
鉴于目前世界对环境保护的需要,脱硫已成为能源领域亟待解决的问题.湿法脱硫占据脱硫市场
的95%以上,采用双核酞菁钴磺酸盐(Dinuclearcobalt.phthalocyaninesulfonat,PDS)为催化剂的湿法催
化氧化法脱硫是其中的主要方法之一,如我国焦炉煤气的脱硫几乎均采用以PDS为催化剂的水相湿法
脱硫工艺.PDS的主要成分为双核酞菁钴磺酸盐,具有特殊的载氧功能,其脱硫工艺过程由硫化物的
化学吸收和催化氧化两个反应过程组成…,分别在吸收塔和再生塔中完成:在吸收塔中,在pH为
8.0—8.5的弱碱性条件下促进脱硫液对H:S和有机硫化物(硫醇、羰基硫和CS:等)的吸收,然后在再
生塔中通人空气,硫化物经载氧的PDS催化氧化脱硫,在得到副产物硫磺的同时,脱硫液得到再生,
产生的泡沫硫以鼓泡方式从再生塔顶排出.
PDS脱硫法能同时脱除无机硫和有机硫(H:S脱除率达98%以上,有机硫脱除率达60%),硫容
大,产生的硫磺颗粒大,易于分离.但PDS脱硫过程中也存在以下难以克服的问题:采用弱碱促进
H:s在脱硫液中的吸收,产生的大量HS一在吸收塔中并没有转化成硫磺,而在再生塔中由PDS催化生
成大量的硫磺泡沫,严重影响PDS对有机硫的催化氧化脱硫效率及再生效率;碱性条件下,吸收塔中
产生的大量HS一在再生塔中容易与O:反应生成硫代硫酸盐或硫酸盐,从而产生大量高浓度、难处理的
无机盐废水旧J.PDS脱硫工艺存在上述问题的原因是依赖碱液促进吸收,并且吸收塔仅起到物理性吸
收无机H:S及有机硫的作用,而没有及时去除部分硫化物.为解决上述问题,设计合成一种自身具有
强氧化性吸收功能的脱硫剂,在吸收反应器中,脱硫液在吸收硫化物的过程中能够及时将其中的H:s
直接氧化为硫磺,使分离后进入再生反应器中的脱硫液中仅含有有机硫成分,既可以提高脱硫液对有
机硫的脱硫和其本身的再生效率,也可避免副盐的产生.因此,新型脱硫剂需具有脱除无机H:S和有
机硫两个反应活性中心,能够通过自身氧化作用在吸收反应器中先处理无机H:S,再以空气中的氧为
氧化剂,在再生反应器中催化有机硫,从而实现分步分阶段脱硫的目的.
络合Fe离子可将H:S直接氧化为硫磺,以其为催化剂的湿法氧化法脱硫工艺具有脱硫效率高及
应均是在水溶液中进行,需调节脱硫液为弱碱性,脱硫过程中需定期补充脱硫液,且需加入各种添加
收稿日期:2012-04—18.
费专项资金(批准号:ZYll30)资助.
联系人简介:余江,男,博士,教授,博士生导师,主要从事环境催化与分离技术研究.E-mail:jyu0017@yahoo.eom.ca
万方数据
高丽霞等:Schiff碱式双功能离子液体的制备与表征
剂,存在络合剂降解严重、脱硫液再生困难、大量废弃的脱硫液造成严重的二次污染等缺点.针对湿
等副产物,脱硫过程
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