新型固體酸催化對二甲苯與苯乙炔烯基化研究.pdf

1、烯基芳香化合物是重要的精細(xì)化學(xué)品中間體，酸催化芳香化合物和炔烴的烯基化是合成目標(biāo)化合物的簡單、清潔、原子經(jīng)濟(jì)的新路線。液體酸已經(jīng)被用于烯基化反應(yīng)，但存在腐蝕設(shè)備、污染嚴(yán)重、催化效率低、收率不是很理想、受底物限制明顯、分離及循環(huán)使用困難等問題，環(huán)境友好的固體酸催化具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文在固定床反應(yīng)器中研究了H3PW12O40/MCM-41催化對二甲苯與苯乙炔的烯基化反應(yīng)，清潔合成烯基芳香化合物。對合成的產(chǎn)品，采用GC、GC/M

2、S、HNMR進(jìn)行了分析和鑒定，表明所合成的化合物為目標(biāo)產(chǎn)物1-苯基-1-（2，5-二甲基苯基）乙烯?？疾炝穗s多酸載量、焙燒溫度以及反應(yīng)條件對烯基化反應(yīng)結(jié)果的影響。結(jié)果表明，通過真空等體積浸漬法制備的載量為25wt.％的H3PW12O40/MCM-41催化劑具有理想的烯基化催化性能。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，催化劑的焙燒溫度對反應(yīng)影響顯著，最佳焙燒溫度為300℃。反應(yīng)的最佳條件為:物料比25∶1、反應(yīng)溫度150℃、反應(yīng)壓力1.0MPa、進(jìn)料體積空速6m

3、l·h-1·g-1cat.。在最佳條件下，可以獲得99％的苯乙炔轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品1-苯基-1-（2，5-二甲基苯基）乙烯選擇性達(dá)到90％，副產(chǎn)物主要是低聚物，同時(shí)也檢測到少量的苯乙酮及加氫副產(chǎn)物。另外，通過與HY型分子篩對比發(fā)現(xiàn)，H3PW12O40/MCM-41催化劑表現(xiàn)出明顯高的催化活性，并且?guī)缀跸烁碑a(chǎn)物苯乙酮的產(chǎn)生，具有很好的前景。采用XRD、NH3-TPD等對催化劑進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)載量和焙燒溫度對酸中心性質(zhì)和雜多酸的分散影響顯著，