H型丝光沸石催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

针对合成对叔丁基甲苯传统工艺中存在的缺点,采用环境友好、可重复利用的H型丝光沸石催化剂(以下简称催化剂)进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应,并用X射线衍射和氨程序升温脱附等方法对不同焙烧温度下得到的催化剂的物相结构和酸性质进行了表征,研究了各种反应条件对催化剂的催化性能的影响。实验结果发现,在适宜的操作条件下,即催化剂的焙烧温度823K、反应温度180℃、反应时间3h、初始压力1.0MPa、原料与催化剂的质量比为8、叔丁醇与甲苯的摩尔比为4、溶剂环己烷与甲苯的摩尔比为5时,甲苯转化率达42.73%,叔丁基甲苯的选择性为96.30%,对叔丁基甲苯的选择性为80.37%。     

甲苯与叔丁醇在MgO/氢型丝光沸石催化剂上的烷基化反应

以氢型丝光沸石(HM)负载MgO制备了MgO/HM催化剂,在100mL高压釜中进行甲苯与叔丁醇的烷基化反应,考察了MgO负载量和反应条件对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响。采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,当MgO负载量(质量分数)为5%时,MgO在HM表面仍高度分散。与HM相比,MgO负载量为0.5%的MgO/HM催化剂的L酸中心数量增多,B酸中心数量减少,催化活性最高;在初始压力0.60MPa反应温度180℃、反应时间3h、n(甲苯)∶n(叔丁醇)∶n(正己烷)=1∶3∶10、m(甲苯)∶m(催化剂)=10的条件下,甲苯转化率为50.72%,对叔丁基甲苯的选择性为77.62%。     

甲苯与叔丁醇在补铝Hβ沸石上的烷基化反应

 采用NaOH和NaAlO2溶液相结合的处理方法对Hβ沸石进行脱硅补铝处理,制备了一系列不同硅/铝比的Hβ沸石催化剂。采用ICP、XRD、NH3-TPD、FT-IR和27Al MAS NMR等手段,对几种补铝Hβ沸石催化剂的物化性质进行了表征,并在100ml间歇式不锈钢高压反应釜中考察了其在甲苯与叔丁醇烷基化反应中的催化性能。结果表明,铝原子可以有效地进入Hβ沸石骨架;随着NaAlO2浓度的增加,Hβ沸石的硅/铝比下降,相对结晶度下降,催化剂酸强度呈下降趋势;当NaAlO2浓度为0.15mol/l时,制备的Hβ3沸石的酸量最大,其对应的催化活性最好。采用Hβ3作为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃、反应时间4h、叔丁醇/甲苯摩尔比4、甲苯/催化剂质量比5,甲苯的转化率49.6％,对叔丁基甲苯的选择性72.9％。催化剂的再生能力良好,重复使用4次后,甲苯转化率仍达到41.0％。     

La改性NaY分子筛催化剂在脱烷基制连三甲苯中的应用

介绍了 La 改性的 NaY 分子筛催化剂的制备方法,探索了此催化剂应用于脱除 5-叔丁基-1,2,3-三甲基苯中的叔丁基制取连三甲苯的催化作用效果。在控制反应温度400℃、进料速率为1 mL/min、进料量与进水量的比值为1.9的常压反应条件下,5-叔丁基-1,2,3-三甲基苯的转化率和连三甲苯的选择性均达90%以上。     

β/SBA-15复合分子筛的制备及其催化合成叔丁基苯酚的性能

采用后合成法制备了β/SBA-15复合分子筛,采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附和NH3-TPD方法对其进行了表征,考察了酸浓度和β分子筛加入量对合成试样结构特性的影响。表征结果显示,合成的试样为含微孔和介孔的β/SBA-15复合分子筛。以盐酸浓度6 mol/L、β分子筛含量50%(w)、晶化时间48 h、晶化温度110℃下制得的β/SBA-15复合分子筛为催化剂用于苯酚与叔丁醇的烷基化反应,考察了物料配比、反应温度﹑重时空速和反应压力等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在适宜的工艺条件(n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、反应温度140℃、重时空速2 h-1、反应压力0.2 MPa)下,苯酚转化率为92.77%、4-叔丁基苯酚选择性为53.17%、2,4-二叔丁基苯酚选择性为44.41%。     

HY分子筛合成ETBE的研究

采用NaY分子筛催化剂经离子交换和高温焙烧得到的HY分子筛,以乙醇和叔丁醇为原料在钢密封间歇反应釜进行醚化反应实验研究。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等反应条件对醚化反应的影响。实验结果表明,催化剂焙烧温度为500℃下,反应时间为3h、反应温度为120℃、催化剂用量为原料的25％、乙醇与叔丁醇摩尔比为5：1,叔丁醇转化率可达83．4％,选择性为76．92％,ETBE的收率为64．15％。实验中HY分子筛表现出较高的活性、选择性和良好的稳定性     

USY分子筛催化噻吩烷基化性能的研究

以模拟汽油为原料,在小型固定床反应装置上,对4种硅铝比不同的USY型分子筛催化噻吩烷基化反应性能进行了评价。结果表明,硅铝摩尔比为11.15的USY 1分子筛具有较为适中的B酸量和L酸量,其总B,总L,强B,强L酸量分别为616.5,170.9,589.1,120.0μmol/g,USY 1分子筛催化噻吩烷基化的活性和稳定性明显优于其他3种USY分子筛。USY 1分子筛催化噻吩烷基化的最佳工艺条件为:反应温度140℃、反应压力0.4 MPa、模拟汽油质量空速3 h-1。在此优化条件下,模拟汽油的噻吩转化率达89.28%,催化剂的使用寿命为35 h。     

分子筛催化甲苯丙烯合成异丙基甲苯

研究了甲苯－ 丙烯烷基化合成异丙基甲苯分子筛型 Ｉ Ｐ Ｔ － ０８３ 催化剂性能。 结果表明,在适宜 的反应条件（ 反应温度４０３ ～４４３ Ｋ ,甲苯／ 丙烯摩尔比９／１ ～１０／１ ,质量空速 １ ．０ ～１ ．５ ｈ － １） 下,甲苯转化率９ ％ ～１１ ％ ,异丙基甲苯选择性 ９７５ ％ ～９８５ ％ ,邻－ 异丙基甲苯选择性 ３ ．５ ％ ～３ ．９ ％ ,单程反应的 稳定性超 过７５０ ｈ 。 催化剂具 有良好的制备重复性和再生性能。     

氢氧化四乙基铵对Hβ沸石脱硅过程的影响

采用NaOH溶液对Hβ沸石进行脱硅处理,制备了一系列不同硅铝比的脱硅Hβ沸石,考察了模板剂氧氧化四乙基铵(TEAOH)对脱硅过程的影响及脱硅Hβ沸石在甲苯与叔丁醇烷基化反应中的催化性能。采用ICP、XRD、NH_3-TPD、FTIR、N_2吸附和~(29)Si MAS NMR等手段对脱硅Hβ沸石进行了表征。表征结果显示,脱硅Hβ沸石存在部分介孔结构;TEAOH的存在能有效保护Hβ沸石的骨架结构,提高Hβ沸石晶体的结晶度。当c(NaOH)=0.03 mol/L时,对含TEAOH的Hβ沸石进行处理制备的Hβ0(0.03)沸石的酸量最大,催化活性最高。以Hβ0(0.03)沸石为催化剂,在反应温度180℃、反应时间4h、n(甲苯):n(叔丁醇):n(正己烷)=1:3:10、m(甲苯):m(催化剂)=8时,甲苯转化率为65.7%,叔丁基甲苯选择性为98.4%,对叔丁基甲苯选择性为75.8%。     

氟化氢/USY分子筛催化合成对叔丁基苯酚

以USY负载HF为催化剂,以甲基叔丁基醚(MTBE)、苯酚为原料,在微型反应器上催化合成了对叔丁基苯酚。考察了HF负载量、反应温度、空速及原料配比对烷基化反应的影响及催化剂的稳定性。结果表明,HF改性后USY的L酸中心增加,B酸中心减少,苯酚转化率增大。L酸中心是烷基化反应的主要活性中心。在反应温度160℃、HF负载量1%、反应空速1.7h~(-1)、n(MTBE):n(苯酚)=1.5:1条件下,苯酚的转化率为91%,对叔丁基苯酚的选择性为79.05%。催化剂使用120h后,仍保持较好的催化活性。     

过氧化氢氧化合成对叔丁基苯甲酸的研究

研究了以过氧化氢为氧化剂,液相氧化对叔丁基甲苯（PTBT）合成对叔丁基苯甲酸(PTBA)的反应,考察了各因素对反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为：以醋酸钴（Co(AC)2）为催化剂、催化剂与PTBT的摩尔比为0.055 4、促进剂用量0.04 mol、溶剂与PTBT摩尔比9.78、乙酸酐用量0.10 mol、反应温度80 ℃、反应时间7 h,在该反应条件下,对叔丁基甲苯转化率为97.66%,对叔丁基苯甲酸收率为89.20%。     

Zn-Pt-Re/ZSM-5芳构化催化剂的研究

以正己烷为模型化合物,在固定床连续微型反应器上研究改性金属Zn含量以及助剂Pt和Re含量对Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂的酸性和芳构化反应性能的影响,同时考察反应条件对正己烷在Zn-Pt-Re/HZSM-5催化剂上芳构化反应性能的影响。结果表明,随着Zn含量的增加,催化剂的B酸量逐渐增加,L酸量逐渐减少。Pt和Re有利于提高催化剂的B酸量,其中Re的作用尤为显著。烷烃的芳构化反应是B酸和L酸协同作用的结果,B酸/L酸量比在0.2左右有利于提高芳烃收率,芳烃收率与催化剂中强酸的变化趋势有着很好的对应关系。反应温度的升高有利于芳构化反应的进行,当反应温度高于450 ℃时芳烃收率均在95％以上;升高反应压力和增加体积空速都不利于芳构化反应的进行。正己烷在Zn-Pt-Re/HZSM-5催化剂上芳构化反应的最佳条件为：温度450 ℃,压力1.0 MPa,体积空速1.0 h-1。     

离子液体中甲苯羰基化反应的探索研究

研究了以新型催化材料氯铝酸型离子液体（IL）为催化剂,催化甲苯羰基化反应合成对甲基苯甲醛的工艺过程。合成、改性得到了多种类型的IL,考察了不同IL催化甲苯羰基化反应规律。氯铝酸离子液体中甲苯羰基化反应的催化活性物种为Al2Cl7－,B酸改性的IL-I/2.0的催化活性有所提高,其中HCl改性效果最好,相同条件下甲苯转化率由改性前的26.5%提高到41.7%。以叔胺盐为阳离子中间体合成的B-L复合酸离子液体的催化活性明显高于IL-I,其中IL-T的催化活性最高。在离子液体/甲苯摩尔比为2.8、CO分压 3.0 MPa、反应温度40 ℃、反应1 h时的条件下,甲苯转化率达到56.4%,对甲基苯甲醛选择性为88.0%,进一步延长反应时间,甲苯的转化率可达80%以上。B-L复合酸离子液体催化剂用于甲苯羰基化反应,可使反应在较温和的条件下进行,并达到了较理想的甲苯转化率和对甲基苯甲醛选择性。     

MgO/HZSM-5上甲苯与碳酸二甲酯择形烷基化反应性能的研究

实验以MgO/HZSM-5为催化剂,在气相连续流动固定床反应器上进行甲苯与碳酸二甲酯(DMC)择形烷基化反应的研究.采用等体积浸渍法制备了一系列MgO/HzsM-5催化剂,并采用XRD、NH<,3>-TPD、吡啶吸附IR、N<,2>吸附-脱附等手段对催化剂进行表征.考察了MgO负载量及反应条件对催化性能的影响.结果表明...     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂催化甲苯与氯化苄的苄基化反应

利用甲苯与氯化苄的苄基化反应,研究了反应温度、反应时间、甲苯与氯化苄的摩尔比、催化剂用量、搅拌转速及催化剂的焙烧温度对SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂催化性能的影响,并通过色谱-质谱联用仪对苄基化产物的结构与组成进行分析。实验结果表明,SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂对苯与氯化苄的苄基化反应具有良好的催化活性,适宜的反应条件为:反应温度120℃、反应时间4h、甲苯与氯化苄的摩尔比8、催化剂用量0.3g/mL、搅拌转速1 000r/m in、催化剂的焙烧温度650℃。在优化条件下,氯化苄的转化率可达到81.6%,产物的质量组成为57.7%的4-甲基二苯甲烷和42.3%的2-甲基二苯甲烷。     

活性膨润土在甲苯叔丁基化中的应用

tert-Butylation of toluene with tert-butanol used as the alkylating agent was investigated over the activated bentonite and HY zeolite used as the catalyst.The influences of various butylation reaction parameters,including the toluene/tert-butanol ratio,the reaction temperature,and the space velocity were discussed.The optimal results were obtained at a reaction temperature of 180 ℃,a space velocity of 4 h-1,and a mole ratio of toluene to tert-butanol equating to 2.The structure and acidic properties of catalyst were characterized by the BET method and the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy.Compared with the HY zeolite,the activated bentonite possessed high activity for toluene conversion and high para-selectivity because it had larger pore diameter,smaller micropore surface area and higher ratio of total Lewis acids to total Br nsted acids.     

聚醚脂肪酸酯的合成及应用

以对甲苯磺酸为催化剂、石油醚为携水剂,合成了性能优良的聚醚脂肪酸酯。考察了聚醚相对分子质量、反应温度、反应时间、催化剂用量及原料摩尔比等工艺条件对脂肪酸转化率的影响。结果表明,在聚醚相对分子质量1300,反应温度180qC、反应时N4h、催化剂用量占反应物总量0．5％、原料聚醚与脂肪酸摩尔比1．1：1的优化条件下,合成的聚醚脂肪酸酯作为单体之一,用于高速纺化纤油剂中,具有良好的耐热性、平滑性、集束性与牵伸性。     

载钼分子筛催化剂上C9+重芳烃轻质化的研究

 采用等体积浸渍法制备了不同分子筛负载的氧化钼催化剂,考察了它们在工业C9+重芳烃轻质化制苯、甲苯和二甲苯（BTX）反应中的催化活性,并采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附、吡啶吸附红外光谱和氨程序升温脱附等技术研究了分子筛载体对其所负载的氧化钼催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能的影响。结果表明,分子筛载体对氧化钼催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能的影响较大。分子筛孔道内与B酸位相互作用的Mo物种的存在极大地降低了反应的BTX选择性;催化剂上B酸的存在、酸量增加以及比表面积增大都可以提高反应的C9+芳烃转化率;一定范围内B酸的存在和酸量的增加均有利于苯、甲苯和二甲苯的生成,但酸量过多将促使二甲苯向苯和甲苯转化。MoO3/HMCM-56催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能优异,在温度550 ℃、压力3.0 MPa、重芳烃质量空速（MHSV）3.62 h-1和氢/烃体积比1600的反应条件下,其BTX收率高达67.3%。