新型固體酸催化芳烴與苯乙炔烯基化研究.pdf

1、烯基芳烴化合物是合成農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料、染料等精細(xì)化學(xué)品的重要中間體。芳烴化合物與炔烴的直接烯基化反應(yīng)是簡單、清潔、原子經(jīng)濟性的新合成路線。貴金屬或有機金屬配合物催化烯基化反應(yīng)，配體與貴金屬價格昂貴，反應(yīng)效率受底物影響較大，難以用于實際生產(chǎn);液體酸已經(jīng)被用于催化烯基化反應(yīng)，但存在污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備、產(chǎn)品分離困難、催化劑不能重復(fù)使用等問題;沸石分子篩固體酸催化劑催化活性低，H3PW12O40/MCM-41固體酸穩(wěn)定性差、再生困難。
　

2、　本文研究了La摻雜的SO42-/ZrO2和天然粘土(H-Clay)固體酸催化對二甲苯與苯乙炔的烯基化反應(yīng)。采用N2吸附脫附、X射線衍射(XRD)、FT-IR、NH3程序升溫脫附(NH3-TPD)等對催化劑進行表征，結(jié)合反應(yīng)結(jié)果來揭示催化劑的構(gòu)效關(guān)系。得到的主要結(jié)果如下:
　　1.La摻雜改性的SO42-/ ZrO2固體酸催化劑具有有序的介孔結(jié)構(gòu)，且催化活性明顯高于未改性的SO42-/ZrO2固體酸的催化活性?？疾炝嗽颖壤齨La

3、/(La+Zr)和反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果的影響。當(dāng)原子比例nLa/(La+Zr)為0.1時， SO42-/meso-La2O3-ZrO2固體酸催化劑的催化性能最好。最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度（Tr）170℃、反應(yīng)壓力1.0 MPa、進料體積空速(VHSV)6 ml·h-1·g-1cat.。在最佳條件下，可以獲得98.4％的苯乙炔轉(zhuǎn)化率和92.5％的目標(biāo)產(chǎn)物（1-苯基-1-（2，5-二甲基苯基）乙烯）選擇性。SO42-/meso-La2O3-Z

4、rO2固體酸催化劑可以通過簡便、價格低廉的焙燒過程完全再生。
　　2.考察了介孔金屬氧化物meso-La0.1Zr0.9O2的制備條件對SO42-/meso-La0.1Zr0.9O2固體酸催化劑催化對二甲苯與苯乙炔烯基化反應(yīng)結(jié)果的影響，論文得到表面活性劑與金屬離子摩爾比0.175、水熱溫度90℃、水熱時間60 h、焙燒溫度為550℃時，SO42-/meso-La0.1 Zr0.9O2固體酸的催化性能最好。
　　3.考察了硝酸