摘要:
针对煤焦油洗油馏分中酚类化合物、含氮化合物和中性芳烃共存导致分离困难的问题,本文以原料来源广、成本较低并具有较好的生物相容性的氨基酸作为氢键受体,构建并优化了氨基酸基低共熔溶剂(AADESs)体系,用于酚类化合物的选择性萃取。首先,采用COSMO-RS对15种氨基酸进行初步筛选,并进一步评估其中5种效果较好的氨基酸与5种氢键供体(水、乙二醇、二甘醇、乙醇胺和甲酰胺)构建的25种AADESs的萃取性能。结果表明,在所构建的AADESs中,赖氨酸-乙醇胺形成的AADES的萃取性能最优。在此基础上,对优选体系的组成和操作条件进行了进一步优化。结果表明,在常温条件下,当乙醇胺与赖氨酸的摩尔比为3:1时,体系对萘酚的萃取率约为99.0%,同时喹啉和甲基萘的夹带率分别降至12.2%和3.3%。此外,考察了温度、剂油比和萃取剂含水量对于萃取性能的影响,结果表明,常温、剂油比0.5:1-1:1以及AADES含水量小于4.0%的条件能更好地兼顾萃取效率与分离选择性。机理分析表明,AADES与萘酚之间的氢键作用是实现选择性萃取的主要驱动力。总体而言,赖氨酸-乙醇胺形成的AADES在复杂洗油体系中表现出良好的酚类选择性分离潜力。