随着世界各地对环境问题的关注,各个国家都对燃油中的硫含量制定了相应的严格标准。为了与国际接轨,2013年国家制定了国Ⅴ标准,将硫含量降低至10 ppm。加氢脱硫是一种工业上成熟的技术,但反应条件苛刻,噻吩类硫化物去除效果不明显。氧化脱硫利用萃取与氧化相结合的方式脱硫,其反应条件温和,污染小,可有效脱除噻吩类硫化物,因此成为了大家研究的重点。本实验中制备了几种不含氯的低共熔溶剂（DESs）,用于氧化法脱除模拟油中的硫化物。研究内容如下:将1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体（EMIES）和对甲苯磺酸（p-TsOH）按照一定摩尔比加入到50 mL的小烧杯中,并在100℃下搅拌至固体溶解形成粘稠状液体,即形成咪唑硫酸二乙酯/对甲苯磺酸低共熔溶剂（EMIES/p-TsOH）。其结构特征通过红外光谱、氢谱和热重技术进行了分析。以EMIES/p-TsOH为催化剂与萃取剂、H₂O₂作为氧化剂,研究了模拟油中硫化物的去除性能。研究了反应温度、n（H₂O₂）/n（S）比、DESs加入量和不同硫化物对脱硫效果的影响。实验表明,将模拟油中二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率分别为96.2%、92.2%和88.8%。经过五次循环使用后,DBT的脱除率仍达到93.6%。对该脱硫体系进行了动力学分析,其表观活化能为66.4 kJ/mol。通过加热溶解己内酰胺和对甲苯磺酸的混合物制备C₆H₁₁NO/2TsOH型低共熔溶剂（DESs）,并对C₆H₁₁NO/2TsOH进行红外和氢谱分析。以C₆H₁₁NO/2TsOH为萃取剂和催化剂,H₂O₂为氧化剂,催化氧化脱除模拟油中的硫化物。考察了反应温度、n（H₂O₂）/n（S）、C₆H₁₁NO/2TsOH用量和不同硫化物类型对脱硫效果的影响。实验结果表明,在低共熔溶剂加入量为1.0 g,温度为60℃、n（H₂O₂）/n（S）=4、在模拟油消耗量为5 mL的反应条件下,C₆H₁₁NO/2TsOH对二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率分别为97.2%,86.6%,77.8%。催化剂可循环使用5次,催化活性无明显下降。通过简单加热1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯（EMIES）离子液体和3-苯丙酸(C₉H₁₀O₂)的混合物制备了一系列酸性低共熔溶剂EMIES/nC₉H₁₀O₂（n=0.25,0.5,1,2,4）。通过FT-IR,¹H NMR和TGA的表征,确定了EMIES/nC₉H₁₀O₂的结构。以此低共熔溶剂为催化剂和萃取剂,H₂O₂为氧化剂组成氧化-萃取脱硫体系脱除模拟油中的硫化物,考察了原料配比、反应温度、氧硫比、低共熔溶剂加入量和不同硫化物对脱硫性能的影响。结果表明,在EMIES和C₉H₁₀O₂摩尔比为1:1,反应温度为50℃,O/S比为8,在1.5 g低共熔溶剂和5 mL模拟油的反应条件下,二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩和苯并噻吩的脱除率分别为94.8%,91.6%和46.4%。低共熔溶剂循环使用6次活性无明显下降。以等摩尔比的聚乙二醇200（PEG-200）和对甲苯磺酸（TsOH）为原料,在100℃下将两者搅拌至完全溶解形成澄清溶液,即获得低共熔溶剂PEG-200/TsOH。同时通过红外谱图、氢谱和热重进行结构分析,对反应条件进行了一系列的优化,并研究了反应动力学和氧化脱硫机理。通过实验可知,在反应温度T=60℃,O/S比为4,低共熔溶剂的添加量为1.5 g,模拟油的添加量为5 mL。模拟油中的二苯并噻吩脱除率为98.0%。