毕业时间：2016年6月（硕士）

毕业去向：长沙博能科技股份有限公司

导师：商辉 副研究员 史权 教授

学科专业：化学工程与技术

研究方向：石油与天然气化学

 

学位论文题目

镍钒卟啉化合物脱金属研究

Demetallization of Nickel and Vanadyl Porphyrin

 

论文摘要

从重质油中脱除金属镍、钒是石油化工领域的重要研究课题。本论文以金属卟啉模型化合物为研究对象，考察了不同反应条件下脱金属剂MDM-H对模型化合物中镍、钒的脱除率，通过紫外可见光谱重点分析脱金属产物的光谱特征，依据光谱特征从理论上阐述模型化合物脱金属规律。

考察金属卟啉及其卟吩混合样紫外可见光谱特征，发现金属卟啉与卟吩共存会彼此抑制特征吸收峰的响应；金属卟啉及其卟吩特征吸收峰的强度随着其浓度的提高而增大。依据金属卟啉及其卟吩混合物紫外光谱特征建立定性、定量评价金属脱除效果的方法。

以甲苯、异丙醇为溶剂体系研究模型化合物脱金属反应，考察了异丙醇用量、反应时间、脱金属剂用量对模型化合物中金属脱除率的影响，利用紫外可见光谱分析了不同反应条件下常规加热脱金属产物的光谱特征。结果表明，异丙醇用量对模型化合物金属脱除率影响很大，反应物的溶解效果是影响金属脱除率的重要因素。对比了八乙基镍卟啉、八乙基钒卟啉和四苯基钒卟啉啉模型化合物在同样脱金属反应条件下的金属脱除效果，结果表明，分子结构是决定金属卟啉金属脱除难易程度的关键因素。优化反应条件，在20 wt%异丙醇、0.5 wt%MDM-H脱金属剂和反应时间3 h条件下对八乙基镍卟啉获得92.84%的金属脱除率。

论文还考察了微波辅助强化作用下MDM-H脱金属剂对模型化合物金属的脱除，对比了两种强化作用下的脱金属反应历程。结果表明，微波脱金属反应历程类似于常规加热过程，金属直接从卟啉环上脱除下来，得到卟吩。但是卟吩吸收微波能，引起紫外光谱吸收谱线的改变。

关键词：脱金属；金属卟啉；紫外可见光谱