Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Изучение селективности экстрагентов для извлечения сераорганических соединений из модельных растворов

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-3-5-10

Полный текст:

Аннотация

Выделение соединений серы из нефти и нефтепродуктов является приоритетной задачей, связанной с ужесточением критериев контроля качества топлива, негативным влиянием серы на процесс переработки и хранения нефтяного сырья, экологической безопасностью, а также применением сераорганических веществ в различных областях промышленности. На примере модельных растворов сераорганических соединений (СОС) в н-гептане и н-октане изучена селективность ряда органических и неорганических экстрагентов (метанол, N,N-диметилформамид, ацетонитрил, 15 % NaOH, ПЭГ 4000, ПЭГ 200, диэтиленгликоль, моноэтаноламин, диметилацетамид, н-метилпирролидон) по отношению к тиофену, дибензотиофену, тиофенолу, додекантиолу и метилсульфиду. Экстракцию проводили в статических условиях. Содержание серы в исходном образце и рафинате (образце после экстракции) определяли с помощью рентгенофлуоресцентного анализатора серы «Спектроскан S». Хроматографический анализ образцов выполняли с использованием газового хроматографа с масс-селективным квадрупольным анализатором Agilent. Селективность исследуемых экстрагентов в отношении изучаемых групп СОС оценивали по степени извлечения конкретного СОС. Показано, что наиболее эффективными экстрагентами для извлечения тиофенов являются ацетонитрил, N,N-диметилформамид, диметилацетамид и н-метилпирролидон. Метанол, N,N-диметилформамид, ацетонитрил, ПЭГ 200, диэтиленгликоль, моноэтаноламин, диметилацетамид и н-метилпирролидон способны извлекать широкий спектр сераорганических соединений из модельных растворов. Водные растворы ПЭГ 200 и ПЭГ 4000 не позволяют экстрагировать более 11 % сераорганических соединений. До 99 % тиофенола и додекантиола выделяется 15 %-ным раствором NaOH и смесью 50 %-ного раствора NaOH и этанола (1:2) соответственно, являющимися селективными экстрагентами по отношению к алифатическим меркаптанам. Установлено, что н-метилпирролидон, диметилацетамид и N,N-диметилформамид обладают наибольшей экстракционной емкостью среди изученных экстрагентов. Выполненный цикл исследований позволяет предложить возможные экстракционные схемы выделения меркаптанов из смеси СОС.

Об авторах

Е. Ю. Савонина
Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, Российская академия наук (ГЕОХИ РАН)
Россия

Елена Юрьевна Савонина

119991, Москва, ул. Косыгина, д. 19



О. Н. Катасонова
Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, Российская академия наук (ГЕОХИ РАН)
Россия

Олеся Николаевна Катасонова

119991, Москва, ул. Косыгина, д. 19



Т. А. Марютина
Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, Российская академия наук (ГЕОХИ РАН)
Россия

Татьяна Анатольевна Марютина

119991, Москва, ул. Косыгина, д. 19



Список литературы

1. Сираева И. Н., Ляпина Н. К. Сернистые соединения нефтей различного типа / Башкирский хим. журн. 2011. Т. 18. № 1. С. 135 – 139.

2. Ахметова В. Р., Кунакова Р. В. Развитие химии органических соединений серы в Уфе: от нефтяных сульфидов до медицинской химии и металлокомплексного анализа / Изв. Уфимского научного центра РАН. 2017. № 1. С. 112 – 119.

3. Савонина Е. Ю., Марютина Т. А., Катасонова О. Н. Определение микроэлементов в нефти с использованием комбинированного способа пробоподготовки / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 10. С. 17 – 21.

4. Лурье М. А., Шмидт Ф. К. Серосодержание, металлоносность, изотопия углерода и серы нефтей как генетические характеристики / Глубинная нефть. 2013. Т. 1. № 4. С. 448 – 459.

5. Арыстанбекова С. А., Лапина М. С., Волынский А. Б. Определение индивидуальных серосодержащих соединений в жидком углеводородном сырье и продуктах его переработки методом газовой хроматографии / Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 5. С. 399 – 416. DOI: 10.1134/S1061934817050021.

6. Гуревич И. Л. Технология переработки нефти и газа. Ч. 1. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. — М.: Химия, 1972. — 360 с.

7. Wu Zh., Ondruschka B. Ultrasound-assisted oxidative desulfurization of liquid fuels and its industrial application / Ultrason. Sonochem. 2010. Vol. 17. P. 1027 – 1032. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2009.11.005.

8. Гайле А. А., Сайфидинов Б. М., Колдобская Л. Л. Экстракционная очистка дизельной фракции от сераорганических соединений и ароматических углеводородов / Нефтепереработка и нефтехимия. 2011. № 3. С. 11 – 15.

9. Гайле А. А., Сомов В. Е., Залищевский Г. Д. и др. Разработка и совершенствование экстракционных и комбинированных процессов разделения и очистки нефтепродуктов / Нефтехимия. 2007. Т. 47. № 4. С. 314 – 317.

10. Krolikowski M., Lipinska A. Separation of thiophene, or benzothiophene from model fuel using glycols. Liquid-liquid phase equilibria and oxidative desulfurization / Fluid Pase Equilibria. 2019. Vol. 482. P. 11 – 23. DOI: 10.1016/j.fluid.2018.10.017.

11. Al Kaisy G. J., Mutalib M. I. A., Bustam M. A., et al. Liquid-liquid extraction of aromatics and sulfur compounds from base oil using ionic liquids / J. Environ. Chem. Eng. 2016. Vol. 4. N 4. Part A. P. 4786 – 4793. DOI: 10.1016/j.jece.2016.11.011a.

12. Шарипов А. Х. Получение сероорганических соединений из природного углеводородного сырья (обзор) / Нефтехимия. 2004. Т. 44. № 1. С. 3 – 10.

13. Охлобыстина А. В., Охлобыстин А. О., Колдаева Ю. Ю. и др. Применение ионных жидкостей для экстракции и синтеза органических соединений серы / Журн. общей химии. 2013. Т. 83. № 11. С. 1868 – 1872.

14. Saha B., Sengupta S. Extraction of thiophenic sulfur compounds from model fuel using a water-based solvent / Energy Fuels. 2017. Vol. 31. P. 996 – 1004. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.6b01842.

15. Латыпова Ф. М., Нугуманов Р. М., Бикташева Л. Ф., Туктарова И. О. Выделение и исследование состава сераорганических соединений высокосернистой нефти / SOCAR Proc. 2016. N 3. P. 061 – 065. DOI: 10.5510/OGP20160300290.

16. Jafari M., Ebrahimi S. L., Khosravi-Nikou M. R. Ultrasound-assisted oxidative desulfurization and denitrogenation of liquid hydrocarbon fuels: a critical review / Ultrason. Sonochem. 2018. Vol. 40. P. 955 – 968. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2017.09.002.

17. Okhlobystina A. V., Okhlobystin A. O., Letichevskaya N. N., et al. An alternative method for the desulfurization of hydrocarbon fuels / Mendeleev Comm. 2017. Vol. 27. P. 104 – 105. DOI: 10.1016/j.mencom.2017.01.035.


Для цитирования:


Савонина Е.Ю., Катасонова О.Н., Марютина Т.А. Изучение селективности экстрагентов для извлечения сераорганических соединений из модельных растворов. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(3):5-10. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-3-5-10

For citation:


Savonina E.Y., Katasonova O.N., Maryutina T.A. Study of extractants selectivity for extraction of organosulfur compounds from model solutions. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(3):5-10. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-3-5-10

Просмотров: 73


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)