球形聚合物刷对卟啉镍的脱除规律研究

摘要

以八乙基镍卟啉(OEP-Ni)为模型物,探究聚乙烯基咪唑刷(PVIm@SiO_(2))、聚乙烯基吡咯烷酮刷(PVP@SiO_(2))和聚丙烯酸刷(PAA@SiO_(2))对OEP-Ni的脱除差异性。结果表明,当脱镍温度为110℃、时间为3 h、脱镍剂质量分数为6000μg/g时,PVIm@SiO_(2)、PVP@SiO_(2)和PAA@SiO_(2)对OEP-Ni的脱除率分别为28.9%、15.7%和9.8%;同时,3种聚合物刷对模拟原油的脱除率分别为9.9%、6.8%和5.8%。DFT计算结果表明,3种单体对镍的螯合能力为乙烯基咪唑(VIm)>乙烯基吡咯烷酮(VP)>丙烯酸(AA),与聚合物刷对OEP-Ni的脱除效果一致。以四苯基镍卟啉(TPP-Ni)为模型物,研究PVIm@SiO_(2)、PAA@SiO_(2)和5%醋酸溶液对TPP-Ni的脱除效果,结果表明,PVIm@SiO_(2)和PAA@SiO_(2)对TPP-Ni的脱除率分别为7.6%和9.3%,而5%醋酸溶液脱镍率仅为1.6%,因此,聚合物刷是一种比传统小分子酸更有前景的脱金属剂。