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3.3 Ionische Flüssigkeiten<br />
Der Verteilungskoeffizient ist als das Verhältnis des Massenanteils des Schwefels in der ionischen<br />
Flüssigkeit zu dem Massenanteil des Schwefels im Kraftstoff im Gleichgewichtszustand<br />
definiert. Vier leistungsfähige ionische Flüssigkeiten sind in Tab. 3-4 aufgeführt.<br />
Ionische<br />
Flüssigkeit<br />
KN<br />
Querlöslichkeit<br />
[% (Masse)]<br />
-1 -1 -1<br />
[(mgS kgIL )( mgS kgÖl ) ] n-C12 Cyclo-C6<br />
[BMIM]Cl/AlCl3 4,0 - -<br />
[BEIM][EtSO4] 2,0 < 1 5<br />
[BMIM][OcSO4] 1,9 6,0 40,2<br />
[EMIM][EtSO4] 0,8 < 1 2,5<br />
Tab. 3-4: Verteilungskoeffizient KN als Maß für die Extraktionseffizienz für verschiedene<br />
ionische Flüssigkeiten [94, S. 45ff.; 93, S. 317].<br />
Den höchsten Verteilungskoeffizienten zeigte 1-n-Butyl-3-Methylimidazoliumtetrachloraluminat<br />
([BMIM]AlCl3). Eine hohe Korrosivität, eine geringe Hydrolysestabilität sowie<br />
Umweltschutzüberlegungen stehen jedoch der technischen Verwendung halogenhaltiger<br />
ionischer Flüssigkeiten entgegen. Ebenfalls gute Ergebnisse wurden mit 1-n-Butyl-3-<br />
Ethylimidazoliumethylsulfat [BEIM][EtSO4] erzielt. Die Flüssigkeit wurde aufgrund mangelnder<br />
kommerzieller Verfügbarkeit und hoher Preise für die Ausgangsstoffe bisher nicht weiter<br />
untersucht [94, S. 49].<br />
Halogenfreie Flüssigkeiten mit guter Hydrolysestabilität, die aus relativ preiswerten Grundmaterialen<br />
hergestellt werden können und viel versprechende Verteilungskoeffizienten aufweisen,<br />
sind:<br />
1-n-Butyl-3-Methylimidazolium-Octylsulfat ([BMIM][OcSO4])<br />
1-Ethyl-3-Methylimidazolium-Ethylsulfat ([EMIM][EtSO4]).<br />
Batchversuche mit unterschiedlichen realen Diesel- und Heizölen ergaben jedoch bei gleichen<br />
Bedingungen nur Verteilungskoeffizienten von weniger als 0,4. Diese Abweichungen<br />
sind durch die komplexe Zusammensetzung des realen Kraftstoffs begründet, die sich nicht<br />
vollständig durch Modellfluide abbilden läßt [94, S. 99ff.]. Versuche, die im Rahmen der hier<br />
beschriebenen Arbeit am IEF-3 durchgeführt wurden, ergaben für Heizöl EL nur Verteilungskoeffizienten<br />
von weniger als 0,25 [95, S. 40ff.]. Die Ergebnisse einer mehrstufigen Entschwefelung<br />
sind in Abb. 3-9 dargestellt.<br />
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