甲苯与叔丁醇在Fe2O3/HM催化剂上的烷基化反应

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征.当Fe2O3的负载量为18%时,Fe2O3仍在HM表面高度分散,催化剂焙烧温度为650℃时,对叔丁基甲苯的选择性最高,为80.6%,叔丁基甲苯的选择性达到100%.采用18?2O3/HM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3 h,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力1.0 MPa,原料与催化剂质量比为5,溶剂与甲苯摩尔比为8时,甲苯的转化率为36.6%,对叔丁基甲苯的选择性为78.4%.     

甲苯与叔丁醇在MgY催化剂上的烷基化

采用不同浓度的Mg(NO3)2交换NaY制备了不同含量的MgY催化剂,考察了其在甲苯与叔丁醇反应中的催化性能,并用ICP和NH3-TPD等表征手段对催化剂物化性质进行了表征,结果表明,Mg含量为7.2%对应的催化剂酸量最大。采用MgY8为催化剂,研究了各种反应条件对催化性能的影响。结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,n(叔丁醇)/n(甲苯)=4,w(甲苯)/w(MgY8)=5,反应时间4 h时,甲苯转化率达48.3%,对叔丁基甲苯选择性为68.8%。     

甲苯与叔丁醇在超稳Y沸石上的烷基化反应研究

考察了HM、USY、Hβ、HZSM-5等4种沸石分子筛在甲苯与叔丁醇烷基化反应中的催化性能,用NH3-TPD和Py-IR等手段对几种催化剂的物化性质进行了表征.结果表明,除催化剂的酸量外,催化剂的酸种类和孔结构也是影响催化性能的重要因素;L酸在甲苯的叔丁基化反应中起主要活性中心作用,且强酸中心的存在对烷基化产物的选择性不利.采用催化活性较高的超稳Y沸石分子筛作催化剂,考察了反应条件对烷基化反应的影响.在适宜的操作条件下,即催化剂焙烧温度623 K、反应温度180℃、反应时间4 h、初始压力0.6 MPa和n(叔丁醇)/n(甲苯)为2时,甲苯转化率达46.4%,叔丁基甲苯(TBT)选择性为97.0%,对叔丁基甲苯(p-TBT)选择性为65.9%.     

萘与叔丁醇在沸石上的液相烷基化反应

选取几种孔径较大的微孔沸石 HY,HX,Hβ与 HM,考察了它们在对萘的液相叔丁基化反应的催化性能 .结果发现活性和选择性顺序均为 :HY>HX>Hβ>HM.并以 HY沸石为本反应的催化剂 ,考察了反应时间、温度和原料配比对反应的影响 .研究表明 :液相条件下萘在 HY沸石上的叔丁基化反应的适合操作条件为 :反应时间 8h;反应温度 2 0 0℃ ;叔丁醇 /萘为 2 .     

沸石分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究进展

沸石分子筛催化甲苯叔丁醇烷基化反应合成对叔丁基甲苯是一条新的工艺路线,由于其原料价格低廉、对叔丁基甲苯选择性高、产物易分离等特点,因而受到国内外学者的极大关注。本文综述了甲苯叔丁基化反应的机理、沸石分子筛催化剂及其改性方面的最新研究进展。重点阐述了杂多酸改性、金属氧化物改性、金属离子改性以及碱改性对沸石分子筛催化甲苯叔丁基化反应性能的影响。指出在保持分子筛高选择性、高活性的基础上,提高分子筛催化剂稳定性及寿命,使其具备工业应用价值,是未来甲苯叔丁基化技术的研究重点。     

沸石分子筛上苯酚与叔丁醇的烷基化反应

在连续流动管式反应器中,常压下研究了不同分子筛催化剂上苯酚与叔丁醇的烷基化反应。研究表明大孔沸石分子筛对该反应是有利的,在苯酚与叔丁醇的烷基化反应中,ＨＹ沸石分子筛具有高的催化活性和对２,４－叔丁基苯酚的选择性。     

SiW/Al-HMS上的甲苯与叔丁醇的烷基化反应

以十二烷基胺为模板剂合成中孔分子筛Al-HMS,并将硅钨杂多酸(SiW12)浸渍固载在Al-HMS上,用XRD、FT-IR和NH3-TPD对Al-HMS以及不同负载量的催化剂进行了表征。结果发现,当SiW负载量为40%时,SiW仍然均匀分布在载体表面上。考察了Al-HMS负载SiW用于甲苯与叔丁醇的烷基化反应的催化性能。当负载量为40%时,催化剂的酸量最大、活性最好。采用40%SiW/Al-HMS为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,在适宜的操作条件下即反应温度453 K、反应时间4 h、叔丁醇与甲苯的摩尔比为3、原料与催化剂的质量比为3、初始压力0.60 MPa的条件下,甲苯转化率为56.77%,对叔丁基甲苯的选择性为73.15%。     

La2O3/USY催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

以超稳Y沸石分子筛(USY)负载La2O3作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.考察了不同La2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征.当La2O3的负载量为20%时,La2O3仍在USY表面上高度分散,催化剂焙...     

补铝改性β沸石对烷基化反应的影响

制备出补铝β沸石催化剂样品。从样品的红外表征结果讨论了补铝对表面羟基结构的影响和不同状态铝含量的改变。通过程序升温脱附(TPD)对样品进行了各种酸量的测定，结合反应活性评价实验,证明了加铝可使催化剂酸量增加并能提高反应活性。结构测定数据表明补铝样品有较多的微孔表面积和微孔孔容。采用加速失活方法考察了两个样品。结果表明，只加铝的β沸石样品具有较好的稳定性。     

不同沸石分子筛催化剂上萘与异丙醇的烷基化反应

考察了USY、Hβ、HMCM-22、HM、HZSM-5等5种沸石分子筛在萘与异丙醇烷基化反应中的催化性能,并用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂的物化性质进行了表征。实验结果发现,沸石分子筛的酸性质和孔结构是影响其活性和选择性的主要因素,以弱酸和中强酸为主的酸性中心以及十二元环开放的孔道有利于提高催化剂活性,而与目标产物2,6-二异丙基萘的分子直径接近的一维孔道有利于其选择性的提高。     

氧化物改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用浸渍法负载B、P、Mg、La、Zr和Ce修饰水汽脱铝氢型丝光沸石,并采用固定床反应器对改性后丝光沸石催化萘烷基化反应的性能进行评价,结果表明,负载Ce是提高2,6-二异丙基萘选择性的有效方法。随着Ce浸渍量的增加,萘转化率降低,2,6-二异丙基萘的选择性提高,改性HM分子筛催化剂具有良好的再生性能。     

ZSM-22分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的研究

通过浸渍法对ZSM-22分子筛进行SiO₂和La₂O₃改性,制备了一系列催化剂。采用固定床微型连续流反应器对催化剂的反应性能进行了评价。考察了ZSM-22、SiO₂和La₂O₃改性ZSM-22对甲苯甲醇烷基化反应性能的影响。实验发现,ZSM-22催化甲苯甲醇烷基化反应的产物中,对二甲苯的选择性远高于间位和邻位异构体的选择性,而改性后的催化剂上目标产物对二甲苯的选择性得到提高,但反应活性下降。随SiO₂和La₂O₃负载量的增加,甲苯的转化率逐渐降低,对二甲苯选择性逐渐提高,其中,以La₂O₃改性后对二甲苯选择性提高较明显。SiO₂和La₂O₃复合改性后,甲苯的转化率高于La₂O₃单独改性的结果,而对二甲苯选择性与La₂O₃单独改性结果相近,并且,二甲苯的选择性略有提高。     

Transalkylation and disproportionation of toluene and C9 aromatics over zeolite beta

Transalkylation and disproportionation (TADP) of toluene and C₉ aromatics from a commercial stream have been studied over a zeolite possessing a three-dimensional, 12-membered ring pore system. The study encompassed the effect of C₉ aromatics content in feed on TADP. Formation of xylenes was maximum with a feed containing 50 50 toluene and C₉ aromatics. In order to understand the role of different C₉ aromatics in TADP, experiments using individual C₉ aromatics with and without toluene mixture as feed were carried out. An interesting observation of these experiments was that ethyltoluenes produced xylenes through disproportionation of toluene generated from their deethylation. The total yield of xylenes was much less than that obtained from trimethyl benzenes. A reaction scheme accounting all the reactions taking place during TADP is proposed.     

柠檬酸改性H-beta催化甲苯和叔丁醇烷基化

采用不同浓度的柠檬酸（HCA）对H-beta分子筛样品进行改性,通过XRD、SEM、TEM、FTIR、N₂物理吸脱附、NH₃-TPD及吡啶Py-IR等手段对改性分子筛进行了表征。实验结果表明,适宜浓度的柠檬酸改性不但没有破坏H-beta分子筛的骨架结构,而且在脱铝的同时兼具补铝功能。改性后的H-beta分子筛孔道更加畅通,虽然总酸量有所下降,但对烷基化有利的中强酸量和B酸含量却明显增加,催化活性增强。但柠檬酸浓度过高会脱除骨架铝,破坏晶格结构,导致催化活性降低。催化剂的甲苯叔丁基化活性评价表明,适宜的柠檬酸处理浓度为0.25mol/L。在0.25HCA/H-beta催化剂作用下,甲苯转化率为67.0%,对叔丁基甲苯的选择性高达80.4%。     

β沸石催化剂上甲苯歧化及与1,2,4-三甲苯烷基转移反应研究

对在液固相连续反应装置上以β沸石为催化剂进行甲苯歧化及甲苯与1,2,4-三甲苯烷基转移生成二甲苯及苯的反应进行了研究，并对影响反应的因素如温度、压力、氢气用量、反应物空速等进行了探讨。结果表明，该催化剂对上述反应有较好的催化作用。对于甲苯歧化反应，在温度280 ℃，压力3.5 MPa，甲苯重量空速4h^－1，n_氢/n_甲苯＝4∶1时，甲苯转化率为47.26%，苯与二甲苯总选择性为93.50%。对于甲苯与三甲苯的烷基转移反应，当进料比n_甲苯/n_三甲苯=2，温度280 ℃，压力3.5 MPa，总重量空速4 h^－1，n_氢/n_烃=2∶1时，总转化率为47.17%，二甲苯选择性为83.25%，二甲苯收率达39.26%。     

甲苯氧酰化反应制备苯甲醇研究进展

烯烃和芳香烃通过氧酰化反应直接制备羧酸酯具有简单、直接和高效的特点。甲苯通过氧酰化反应制备苯甲醇醋酸酯是该反应的重要应用之一,反应产物苯甲醇醋酸酯和苯甲醇醋酸酯水解生成的苯甲醇是重要的化工原料,工艺路线绿色环保。对甲苯氧酰化反应机理、催化剂组成和载体对催化剂活性的影响、工艺条件的优化以及催化剂失活及再生等方面的研究进展进行综述,现有的甲苯氧酰化催化剂活性较高并可通过再生循环使用,降低了催化剂应用成本。随着苯甲醇醋酸酯、苯甲醇以及苯甲醛等需求的增大和环保要求提高,甲苯氧酰化工艺工业应用前景广阔。     

丝光沸石分子筛催化甲苯与叔丁醇气相合成对叔丁基甲苯

丝光沸石作为催化剂,采用气相催化甲苯和叔丁醇合成对叔丁基甲苯,考察了反应条件和碱改性丝光沸石对催化活性的影响。采用XRD、NH3-TPD、FT-IR、比表面积测定等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明:适宜的反应条件为反应温度180℃,进料体积空速4 mL/(g h),原料甲苯与叔丁醇物质的量比2:1,在此条件下,甲苯转化率达到29%,对叔丁基甲苯选择性达到最大值74%。碱改性后消除了催化剂的强酸中心,而增加了弱酸中心,但孔径变大,比表面积变小。催化活性有所提高,甲苯转化率和对叔丁基甲苯选择性分别提高了4%和7%。     

Glycerol ethers synthesis from glycerol etherification with tert-butyl alcohol in reactive distillation

This paper presents a study of glycerol etherification with tert-butyl alcohol catalyzed by Amberlyst 15 in reactive distillation (RD). A thermodynamic analysis is firstly investigated by applying three group contribution methods, to determine the equilibrium composition by minimization of the Gibbs free energy and to compare the predicted values against measured data. Next, the kinetic model parameters are regressed by matching measured data from an autoclave reactor. The activity based Langmuir-Hinshelwood model is found to give the best representation of the reaction rate data. The regressed kinetic rate expressions are also compared against independently measured data in fixed bed reactors reported in the literature and found to give a good match. Finally, using the developed models, it is shown by simulation as well as verification by experiments, that the suitable RD configuration for the production of glycerol ethers in RD is the one consisting of 6 rectifying stages and 6 reaction stages without stripping stage.