丙烯二聚復(fù)合離子液體催化劑的制備與性能.pdf

1、丙烯的二聚產(chǎn)物有重要的化工應(yīng)用價(jià)值，其中2,3-二甲基-2-丁烯的加氫產(chǎn)物為航空汽油和車(chē)用汽油的添加劑，4-甲基-1-戊烯可用作塑料單體，1-己烯可用于合成香料和樹(shù)脂。丙烯二聚催化劑以鎳配合物為主，雙水楊醛鎳配合物和高穩(wěn)定性的Salen型鎳配合物具有很好的催化活性并應(yīng)用于均相催化丙烯二聚。本論文中將鎳配合物與負(fù)載離子液體的分子篩相結(jié)合制備出復(fù)合離子液體催化劑，使反應(yīng)更容易控制并且可進(jìn)行氣-固相連續(xù)反應(yīng)。主要內(nèi)容及研究結(jié)果如下：
　

2、　(1)利用紅外光譜分析及熔點(diǎn)測(cè)試，確定了文中制備的四種鎳配合物，即雙[水楊醛(對(duì)硝基苯)亞胺]鎳、雙[水楊醛(鄰甲基苯)亞胺]鎳、Salen I型鎳配合物及Salen Ⅱ型鎳配合物的基本結(jié)構(gòu)；通過(guò)兩步法制備功能化離子液體1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，對(duì)功能化離子液體1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體進(jìn)行紅外光譜、核磁的表征分析，并證實(shí)了該功能化離子液體中乙氧基的存在；采用鍵合法將合

3、成的功能化離子液體負(fù)載于分子篩MCM-41上，得到負(fù)載功能化離子液體的分子篩，并進(jìn)行紅外測(cè)試和熱重分析，證明其共價(jià)鍵的存在；使用高壓浸漬法將四種鎳配合物負(fù)載與固定化離子液體基分子篩上得到復(fù)合離子液體催化劑。
　　(2)考察雙水楊醛鎳配合物復(fù)合催化體系下反應(yīng)條件對(duì)丙烯二聚選擇性的影響。雙[水楊醛(對(duì)硝基苯)亞胺]鎳復(fù)合催化體系中，丙烯二聚選擇性可達(dá)到80％以上，然而在改變?cè)摯呋瘎﹣啺凡糠趾蟮玫降碾p[水楊醛(鄰甲基苯)亞胺]鎳催化體系

4、中，丙烯二聚選擇性最高達(dá)到90.9%，并且該催化體系下二聚產(chǎn)物中1-己烯的選擇性有明顯提高，最高達(dá)到89.4%.
　　(3)考察Salen型鎳復(fù)合催化體系中，反應(yīng)條件對(duì)丙烯二聚選擇性及二聚產(chǎn)物選擇性的影響。在具有剛性結(jié)構(gòu)的Salen型鎳復(fù)合催化體系中，丙烯二聚選擇性比不含剛性結(jié)構(gòu)的雙水楊醛鎳催化體系略低。Salen Ⅱ型鎳復(fù)合催化體系下，二聚選擇性達(dá)到85.7%；Salen Ⅱ型鎳復(fù)合催化劑催化丙烯二聚的性能與Salen Ⅰ型鎳差

5、別不大，改變Salen型催化劑的亞胺部分對(duì)丙烯二聚選擇性無(wú)明顯影響，但是在Salen Ⅱ型催化體系中，4-甲基-1-戊烯的選擇性有明顯提高，達(dá)到81.2%.
　　(4)在使用固定床反應(yīng)器進(jìn)行丙烯二聚反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)溫度與壓力等外部反應(yīng)條件更加容易控制。氣固相反應(yīng)解決了在間歇反應(yīng)釜使用傳統(tǒng)催化劑時(shí)催化劑流失嚴(yán)重幾乎不能重復(fù)利用的問(wèn)題。在氣固相固定床連續(xù)化反應(yīng)下，丙烯二聚選擇性可穩(wěn)定在80.0%以上，而在不同復(fù)合催化劑的作用下，各二聚體的