基于密度泛函理论从分子层面分析原油中镍/钒卟啉化合物

作者：浦宁^*; 张文; 黄健; 杨清河; 徐超

来源：石油学报(石油加工), 2022, 38(01): 176-182.

• 石油卟啉
• 密度泛函理论(DFT)
• 2+/VO2+" name="keyword">Ni2+/VO2+
• 配位化学

基于密度泛函理论(DFT),通过量子化学计算研究了主要的石油卟啉，包括ETIO、DPEP、DI-DPEP、RHODO-ETIO、RHODO-DPEP或RHODO-DI-DPEP型和Ni2+/VO2+形成的金属卟啉配合物的分子结构、电子特性、解离能等。卟啉环的空腔尺寸、电荷分布、共轭特性均使其易于与Ni2+/VO2+发生络合，且配合物结构稳定。空间效应和竞争吸附使得VO2+-卟啉配合物中的V原子和卟啉环不共面，VO2+-卟啉环的配位作用弱于Ni2+-卟啉环，因此Ni的脱除通常比V困难。Ni2+/VO2+-卟啉配合物表现出显著的取代基效应：供电子的环烷基促进了卟啉环和Ni2+/VO2+的配位；吸电子的苯基削弱了卟啉环和Ni2+/VO2+的配位。对原油中Ni2+/VO2+-卟啉化合物配位化学特性的研究，对于原油脱Ni/V技术的开发与改进具有一定的理论指导作用。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院; 清华大学