题目：离子液体的合成及其在燃料油脱硫中的应用研究

离子液体作为新型的绿色溶剂和反应介质，在燃料油脱硫领域有良好的应用潜力。本论文是中石油科技风险基金支持项目，合成了几种氯化铝型离子液体和非氯化铝型离子液体，并对其性质、脱除燃油中硫的能力以及脱硫机理进行了研究。合成了氯化铝型离子液体[BMIMCl][AlCl3]和[BMIMCl][Cu2Cl3]。 [BMIMCl][AlCl3]的脱硫效率最高为27.81%，而 [BMIMCl][Cu2Cl3]脱硫效率最高可达46.01%。对于阳离子结构相同的离子液体，阴离子结构对其脱硫性能起决定作用。合成了1-甲基-3-烷基咪唑四氟硼酸盐型离子液体（[BMIM]BF4、[DMIM]BF4）和1-甲基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐型离子液体（[EMIM]PF6、[BMIM]PF6、[AMIM]PF6、[HMIM]PF6、[DMIM]PF6）。前者在空气中吸水性强，脱硫的效率可达18.52%；后者在空气中性质稳定，其脱硫效率可达87.03%。考察了1-甲基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐型离子液体的物理性质。随着咪唑环上取代烷基链的增长，在常温下，其颜色由浅变深，密度变小，黏度增大。通过采用正交实验，系统考察了单级萃取中温度、时间、剂油比以及离子液体碳数对1-甲基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐型离子液体的脱硫效率的影响，得到优化的脱硫条件：温度约40℃、反应时间约50min、剂油比为1:1、侧链碳数为10。该类型离子液体脱硫过程的正逆反应是准一级反应，表观脱硫速率与油相中硫化物的浓度成正比。通过红外光谱、核磁共振分析以及计算机分子模拟的方法对1-甲基-3-烷基咪唑六氟磷酸盐型离子液体的脱硫过程进行研究，表明咪唑类离子液体脱硫是萃取吸收的物理过程，没有化学变化，其主要的作用力是范德华力。