L型分子篩的合成及其在甲苯定向氯化反應中的應用.pdf

1、對氯甲苯廣泛用于醫(yī)藥、染料、農藥等行業(yè)，對氯甲苯及下游產品的開發(fā)，在國民經濟發(fā)展中具有舉足輕重的作用。甲苯直接氯化的生產工藝，所得產品中對氯甲苯產量不高。L型分子篩具有一維十二元環(huán)直孔道結構，常被用于吸附分離、直鏈烴異構化、膜分離、光學材料等方面的研究，研究表明，L型分子篩在甲苯直接氯化反應中表現(xiàn)出良好的對氯甲苯選擇性，具有良好的應用前景。
　　本文主要圍繞L型分子篩的制備、離子交換改性、提高硅鋁比等方面，研究了L型分子篩上的甲苯

2、氯化反應。主要研究內容包括下述四方面:
　　1.通過水熱晶化法制備L型分子篩，并利用XRD、SEM、N2吸脫附、NH3-TPD、ICP等手段對所制備產品的晶體結構、形貌、孔結構性質、酸量、硅鋁比等進行表征。考察了合成體系中鋁源、原料配比、晶化溫度、晶化時間、添加劑等條件對結晶度及形貌的影響，成功制備出六棱柱狀、盤狀、球形等不同形貌的L型分子篩，并成功合成了晶粒大小為500 nm的L型分子篩。
　　2.將所制備的小晶粒K-L型

3、分子篩用于以硫酰氯為氯化劑的甲苯氯化反應中，并考察了催化劑用量、反應溫度、投料比、保護氣氛等因素的影響及催化劑的重復使用性能。K-L型分子篩表現(xiàn)出較好的催化活性及對氯甲苯選擇性，對位/鄰位選擇性最高可達3.3。L型分子篩回收使用兩次后，活性有明顯降低，BET比表面積有明顯下降，可能的原因是L型分子篩結構受到破壞。
　　3.通過離子交換法用鈉離子、鋰離子對K-L型分子篩進行改性，對改性后催化劑進行XRD、SEM、N2吸脫附、NH3-

4、TPD、AAS、正丁烷吸附等表征，并將其用于甲苯氯化反應評價中。發(fā)現(xiàn)鈉離子和鋰離子改性均可提高L型分子篩的對氯甲苯選擇性，改性后所得鉀鈉比為8的L型分子篩及鉀鋰L分子篩均表現(xiàn)出較好的活性和對氯甲苯選擇性，前者對位/鄰位選擇性可高達3.76，后者則可高達3.9。離子改性后的催化劑穩(wěn)定性較前者有所提高，但使用3次后，活性仍有降低。
　　4.針對催化劑因骨架破壞而失活現(xiàn)象對其進行改性，初步嘗試了通過提高合成體系的硅鋁比或后處理的方法來提