分子篩催化苯和異戊烯烷基化反應(yīng)的研究.pdf

1、叔戊苯是合成雙氧水的高效工作底物2-戊基蒽醌的重要化工原料。傳統(tǒng)的叔戊苯合成路線一般有如下兩種：苯和異戊烯在H<,2>SO<,4>、FeCl<,2>、AlCl<,3>等均相催化劑催化的Friedel&Crafts烷基化反應(yīng)；異丙苯和乙烯在堿金屬、堿金屬氫化物等固體堿催化劑催化的側(cè)鏈烷基化反應(yīng)。盡管人們不斷改進(jìn)傳統(tǒng)工藝，但仍不可避免存在對(duì)設(shè)備、原料和操作工藝等苛刻要求，以及不可小覷的環(huán)境問題，這些都成了限制叔戊苯應(yīng)用的瓶頸?？v觀整個(gè)苯烷基

2、化工業(yè)發(fā)展歷程，類似于乙苯和異丙苯的分子篩催化工藝，有待于開發(fā)一種以分子篩為基礎(chǔ)的、新型綠色的苯和異戊烯液相烷基化合成叔戊苯的多相催化化工工藝。 本論文嘗試了苯和異戊烯在分子篩催化劑催化下的液相烷基化反應(yīng)。主要研究結(jié)果如下： (1)考察了不同孔結(jié)構(gòu)分子篩(ZSM-5、USY、Beta、MWW系列分子篩)的苯和異戊烯液相烷基化反應(yīng)的催化性能。研究發(fā)現(xiàn)，具有12元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)的分子篩催化性能較好，其中Beta分子篩表現(xiàn)出最優(yōu)良

3、的性能，是最有潛力的選擇性合成叔戊苯的催化劑。 (2)以Beta分子篩為催化劑，詳細(xì)考察了反應(yīng)溫度、總質(zhì)量空速、苯烯摩爾比、反應(yīng)時(shí)間對(duì)烷基化催化活性的影響。研究得到相對(duì)優(yōu)化的反應(yīng)條件：WHSV36h<'-1>；B/C<,5><'=>，30；Temp.，175℃；Pressure，3.5MPa。 (3)通過合成不同Si/Al比的Beta分子篩及其進(jìn)行P改性，結(jié)合XRD、IR、NH<,3>-TPD、ICP、N<,2>吸脫附等