基于酸性咪唑鎓的深共晶溶剂，用于高效一步法从煤焦油中提取喹啉和吲哚，同时最大限度地减少中性油的夹带

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Acidic Imidazolium-Based Deep Eutectic Solvents for Efficient One-Step Extraction of Quinoline and Indole from Coal Tar with Minimal Neutral Oil Entrainment

利用酸性咪唑啉酮深熔盐溶剂（DESs）高效提取煤焦油中喹啉、吲哚，实现100%提取率及0.5%中性油携带。通过DFT和NMR分析发现，乙基取代增强范德华力，使溶剂循环稳定性达8次。该技术可根据煤焦油组成定制溶剂，显著提升脱氮效率（>60%）。

　　

煤焦油中氮化合物的存在会严重毒害加氢催化剂并降低燃料质量。然而，由于碱性含氮化合物和非碱性含氮化合物的性质不同，传统的提取和脱氮过程需要分步骤进行，这不可避免地会导致中性油的共同提取，从而带来难以解决的纯化难题。在这项研究中，使用了对甲苯磺酸（PTSA）作为氢键供体（HBD），以及咪唑（Im）、2-甲基咪唑（MIm）或2-乙基咪唑（EIm）作为氢键受体（HBA），合成了三种基于酸性咪唑的深共晶溶剂（DESs）。研究人员对模型油和煤焦油中的喹啉和吲哚进行了提取实验。在35°C条件下，当DES与油的比例为1:5时，喹啉的提取效率达到了100%，吲哚的提取效率为98.8%，且中性油的夹带量极低（NE = 0.5%）。此外，研究发现，当吲哚与喹啉共同提取时，其提取效率高于单独提取吲哚时的效率。密度泛函理论（DFT）计算和¹H NMR结果表明，延长咪唑中的烷基链长度可以增强其与中性油的范德华相互作用。有趣的是，[Im:2PTSA]对喹啉的提取效率在多次循环后仍然保持不变，而吲哚的提取效率略有下降，但即便经过八次循环，其提取效率仍始终超过90%。将[Im:2PTSA]应用于不同的煤焦油中，脱氮效率均超过了60%，且性能变化与原料成分直接相关。这些发现强调了开发针对特定油品特性定制的溶剂系统对于实现高效脱氮的关键重要性。