[发明专利]一种石脑油脱氮用高效吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂吸附剂，尤其是一种石脑油脱氮用高效吸附剂，及其制备方法。

背景技术

石脑油中含氮化合物的存在形式主要是苯胺、吡啶、喹啉及其衍生物以及吡咯、吲哚、咔唑及其衍生物，从石脑油中脱除含氮化合物的方法主要有加氢精制、酸精制、溶剂精制、配合法、吸附法等。加氢精制工艺先进，脱氮效果良好，但不能解决脱氮深度与凝固点回升的矛盾，且设备投资及操作费用高、精制油的光安定性与抗氧化安定性差，在应用上受到很大的限制。因此，国内外很多研究者已经把目光转向设备投资少，操作费用又低的非加氢脱氮工艺。非加氢精制的主要方法有:酸精制、溶剂精制、配合法精制及组合法精制、生物脱氮和微波脱氮等。

CNll76289A的方法是把0.1-20%的乙二酸、0-10%的白土加入到待脱氮石油产品中，搅拌一定时间后过滤分离。它较好地解决了现有技术存在的油品脱氮率低、脱氮剂与油品难于分离的问题，是一种适于炼厂润滑油基础油或柴油、减压馏分油、焦化蜡油等石油产品脱氮较为理想的方法。

CN1177626A是一种以直馏蜡油或残渣油作为润滑油基础油的脱氮工艺，从而达到连续脱氮的目的，脱氮后其氧化安定性得到明显的提高。

US4287051首先把粘性油分为两部分：低粘度油和塔底高粘度油，然后对低粘度油进行酸萃取精制，萃取油为低粘高氮油。把低粘度高氮萃取油与高粘度塔底油调和成为可以泵送的混合油，经混合油泵送至部分氧化装置制氢。含氮、含硫化合物在部分氧化装置中转化为氨和硫化氢，进一步从氢中回收脱除。

US4090951以催化裂化催化剂为吸附剂，对合成燃料脱氮，并把吸附工艺与催化裂化工艺联合起来，对吸附后的催化剂进行再生并循环使用，连续生产低氮产品。

以上专利技术均存在柴油收率低、易产生乳化现象、油中混有的少量溶剂难于分离、萃取液不易处理，以及溶剂消耗量大等问题，并且操作费时，易造成二次污染；也存在选择性差、吸附容量小、脱氮率较低等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种石脑油脱氮用高效吸附剂，具有表面积大、吸附能力强、选择性高等优点，对石脑油的碱氮脱除率比较高。

本发明的另一个目的在于：提供所述吸附剂的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种石脑油脱氮用高效吸附剂，它是以非极性高比表面积的吸附树脂为载体，经过载酸和载氟处理后得到的超强酸吸附剂，所述的氟来自于含氟的咪唑型离子液，所述的酸来自于无机酸。本发明的吸附剂经过载酸和载氟处理后，提高了吸附剂的极性和酸性，生成了超强酸吸附剂，从而有利于含氮化合物的脱除。

本发明还提供所述吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

1).将含氟的咪唑型离子液和无机酸混合，按重量百分比计，得到的混合物中含氟的离子液占10~30%，无机酸占70~90%，升温至60-100℃，优选为80℃，搅拌2-6h，优选为3h，得到中间产品1；

2).在非极性高比表面积的吸附树脂中加入步骤1)得到的中间产品1，加入的中间产品1占非极性高比表面积的吸附树脂重量的1~10%，然后升温至60-100℃，优选为80℃，搅拌，5-30h，优选为24h，得到所述的石脑油脱氮用高效吸附剂。

步骤1)所述的含氟的咪唑型离子液选自中国科学院兰州化学物理研究所生产的乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐等离子液体。优选1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐。

步骤1)所述的无机酸优选盐酸、硫酸或磷酸。

步骤2)所述的非极性高比表面积的吸附树脂，优选比表面积≥300m²/g，具体实例可以选自凯瑞化工股份有限公司生产的KAD300、KAD301、KAD302、KAD303、KAD304、KAD305、KAD306、KAD307或KAD308等吸附树脂。

本发明的吸附剂产品具有以下有益效果：

本发明产品具有比表面积大、吸附能力强、选择性高等优点，石脑油的碱氮脱除率比较高，脱氮油易于与吸附了含氮化合物的吸附剂进行分离，可以在生产中广泛使用。

具体实施方式

以下实例仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。

实施例1: