二甲苯模型化合物氧化物萃取分离的研究开题报告.doc

本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。附表A1唐 山 学 院毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目： 二甲苯模型化合物氧化物萃取分离的研究 系 别：_环境与化学工程系_专 业：_石油化工生产技术_姓 名：_张俊强_指 导 教 师：_吴 楠_辅 导 教 师：_吴 楠_2012年03月 30日题目类型（打选择）设计（ ）论文（ ）一、 文献综述目前,世界上主要工业国家对柴油的需求量正在逐年增加，柴油中硫化物燃烧后生成的SO汽车尾气中主要污染物之一 ，而限制柴油中的含硫量被普遍认为是减少SO排放量的一种最好方式，因此世界各国都制定了日趋严格的柴油硫含量标准。由于市场对低硫清洁柴油的需求巨大，柴油超深度脱硫已经成为非常紧迫而急需解决的研究课题。柴油脱硫技术分为加氢脱硫和非加氢脱硫两大类，在非加氢脱硫的研究中，氧化脱硫技术具有反应条件温和、不临氢，投资和操作费用低等优点。其原理是在选择性氧化剂的作用下，将一个或两个氧原子连到含硫化合物的硫原子上，使之转化为更易溶于极性溶剂的极性较大的亚砜或砜类化合物，从而从油品中抽提出来，达到分离的目的。在各种氧化脱硫方法中，以H 0 作为氧化剂的相关研究较多。二苯并噻吩，简写DBT，催化裂化柴油中是相当顽固的含硫化合物，用碱不能吸收，燃这种柴油又会污染环境。二苯并噻吩物理性质：针状结晶；熔点99；沸点332333。具有联苯及苯硫醚结构，性质稳定。可发生硝化、磺化、卤化、酰基化等亲电取代反应，取代基主要进入3位或6位。用丁基锂锂化时，反应发生在1位或8位。与过氧化氢反应生成砜，熔点为232。用联苯和硫粉在三氯化铝存在下加热制取。用作有机合成中间体，以制取二苯并噻吩的各种衍生物。 国内柴油氧化脱硫的方法有：以H20 为氧化剂的氧化体系, 非H O为氧化剂的氧化体系，以臭氧为氧化剂的氧化法。 本次论文以H O：HCOOH氧化体系氧化二苯并噻吩的方法，通过实验证明不同比例H O：HCOOH，在一定温度和时间内将柴油中的硫氧化成亚砜或砜类的效果，研究模拟柴油的脱硫率及影响因素。 二、设计（论文）主要内容过查阅国内外相关文献，了解国内外本课题的研究现状，熟悉和掌握与本课题相关的理论基础知识。柴油中的硫以苯并噻吩和二苯并噻吩的有机形式存在，本文以模拟柴油为研究对象，首先将一定量二苯并噻吩加人到二甲苯中，配制成一定含硫量的模拟柴油，再通过H O：HCOOH氧化体系，在一定温度和时间内将柴油中的硫氧化成亚砜或砜类，研究模拟柴油的脱硫率及影响因素。 对实验数据进行处理和综合分析，并探讨上述条件的具体影响。三、设计（研究）方案 本次论文以H O：HCOOH氧化体系氧化二苯并噻吩的方法，通过实验证明不同比例H O：HCOOH，在一定温度和时间内将柴油中的硫氧化成亚砜或砜类的效果，研究模拟柴油的脱硫率及影响因素，方案如下：1.制备模拟柴油将一定量二苯并噻吩加入到二甲苯中，配制成含硫量为定量的模拟柴油。2.试剂与仪器 二苯并噻吩(DBT)，99 ，双氧水(H O，30)，甲酸(880)，乙酸，二甲苯等均为分析纯试剂。气相色谱仪，FPD型火焰光度检测器，SE54毛细管柱(30m025ram033txm)，检测条件为：柱箱初始温度100 ，保持1 min，以lOc(=min升温到230qC，保持10 min，进样器温度为320C，检测器温度为250oC，进样量为06 L3.试验方法分别配制一定体积比过氧化氢与有机酸溶液(H OHCOOH和H OCH3COOH)作为氧化剂。取15 mL模拟柴油于蒸馏烧瓶中并加入一定量的氧化剂，然后将蒸馏烧瓶置于恒温磁力搅拌器上，在一定温度和时间内进行氧化反应，将模拟柴油中的硫氧化成砜或亚砜。反应结束后，冷却至室温，烧瓶中有白色沉淀(二苯并噻吩砜或亚砜)产生，用分液漏斗分离出下层水相及白色沉淀，取上层油相进行气相色谱检测，分析反应前后含硫化合物的变化情况，并计算脱硫率。氧化脱硫率按照如下公式计算：脱硫率 = 100其中，C。为反应原料中初始硫浓度，C为氧化反应结束后反应原料中残余硫浓度四、工作进度安排第4周：查阅相关文献，论文总体设计，确定课题研究方法；第5周：撰写开题报告，拟定切实可行的实验方案，准备实验设备和化学试剂；第6-13周：按实验方案完成实验，处理实验数据，得出课题研究的结论；第14周：撰写论文初稿，补充实验，翻译外文文献；第15周：论文初稿经教师指导后修改定稿；第16周：整理资料，准备论文答辩；第17周：论文答辩。五、主要参考文献 1 陈兰菊, 郭绍辉, 赵地顺. 车用燃料油氧化脱硫技术进展 J . 燃料化学学报, 2005, 33 ( 2 孔令艳, 李钢, 王祥生, 王云. TS21 /过氧化氢催化体系中有机硫化物的选择氧化 J . 催化学报, 2004, 25 (10) .( 3 李建源, 周新锐, 赵德丰, 赵彩霞, 蹇海鸥. 过氧化环己酮对二苯并噻吩的氧化脱硫研究 J . 燃料化学学报, 2006, 34 (2) . 4 朱金红，孟德素，韩丽娜. H2 02HC00H体系氧化脱除模拟柴油中二苯并噻吩的研究 J .山东化工，2010， 1（39）. 5 陈学君，张瑞华. 柴油霸化脱硫技术新进展 J .科技信息. 6 余国贤，陈辉，陆善祥等柴油催化氧化深度脱硫研究J高校化学工程学报，2006，20(4)：616621 .六、指导教师意见签字： 年 月 日 七、系毕业设计（ 论文）工作领导小组意见 签字： 年 月 日说明：文献综述栏目字数本科生不少于1000字，专科生不少于500字。 附表A2毕业设计(论文)中期检查表学生姓名班级指导教师题目个人精力实际投入日平均工作时间周平均工作时间迄今缺席天数出 勤 率%指导教师每周指导次数每周指导时间小时工作进度已完成主要内容占总任务的比例(%)待完成主要内容占总任务的比例(%)存在问