离子液体催化异丁烷烷基化工艺条件

采用统计分析和回归正交实验方法,分析H2SO4,HF和离子液体烷基化工艺条件对异丁烷与丁烯的烷基化反应生成三甲基戊烷选择性的影响,并考察了离子液体烷基化循环使用性能.结果表明,由于离子液体呈Lewis酸性,在催化异丁烷和1-丁烯烷基化反应时,三甲基戊烷选择性很低.以离子液体为催化剂,在反应温度大于15℃,搅拌速率大于1 500 r/min,异丁烷与2-丁烯物质的量之比大于10,催化剂与反应物体积分别为50和150 mL的条件下进行烷基化反应,离子液体循环使用20次以上,三甲基戊烷选择性仍大于80%.通过中试烷基化实验验证反应温度、搅拌速率、烷烯比与三甲基戊烷选择性之间的多元线性回归方程,发现三甲基戊烷选择性的计算值与实验值吻合较好.表明所得的方程具有较好的预测能力.     

离子液体催化异丁烷与丁烯烷基化反应的研究

以三氯化铝、吡啶和HCl为基本原料,合成出一种离子液体,并在高压釜中考察了这种离子液体对异丁烷与丁烯烷基化反应的催化效果以及相关反应条什的影响.实验结果表明,所合成的离子液体对异丁烷与丁烯的烷基化反应具有较好的催化性能,在催化反应过程中,离子液体可重复使用,稳定性较好;失活后的离子液体可以用AlCl3进行再生:而且,离子液体与烷基化产物很容易分离.     

室温离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化的中试研究

在Et2NHCl—AlCl3离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化实验室研究的基础上,考察了离子液体的放大合成和中试规模的离子液体烷基化反应。考察了反应温度、进料烷烯比和丁烯原料对反应的影响,确定了具体的反应条件。首次在中试装置上验证了使用室温离子液体取代传统HF与H2SO4进行异丁烷烷基化反应的可能性。     

离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化反应的研究进展

简要介绍了用于异丁烷/丁烯烷基化反应的传统烷基化催化剂和固体酸催化剂的优缺点。阐述了离子液体的性质及其催化异丁烷/丁烯烷基化反应的可能。综述了用于异丁烷/丁烯烷基化反应的氯铝酸离子液体,包括常规氯铝酸离子液体催化剂、改性的氯铝酸离子液体催化剂和复合离子液体催化剂。同时指出了这些催化剂存在的问题。着重强调了非氯铝酸离子液体在催化异丁烷/丁烯烷基化反应中的优势特点及其最新研究进展。     

氯铝酸离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化反应

合成含有不同阴离子和阳离子的AlCla／Et3NHCl类离子液体,通过加入过渡金属氯化物对2AlCl3／Et3NHCl进行改性。用快速原子轰击质谱仪考察了这些离子液体的阴离子结构,并在高压釜中考察了不同离子液体对异丁烷／丁烯烷基化反应的催化能力。结果表明,氯铝酸类离子液体中的阴离子Al2Cl7^-是影响烷基化反应催化活性的主要原因;不同AlCla／Et3NHCl摩尔比能够改变离子液体的酸强度,并影响烷基化的选择性。加入CuCl2的2AlCl3／Et3NHCl产生了新的阴离子,使烷基化油中C8含量明显提高。改性后的2AlCl3／Et3NHCl离子液体是异丁烷／丁烯烷基化反应的良好催化剂。     

醚基复合氯铝酸离子液体催化异丁烷烷基化

制备了4种醚基离子液体(1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑氯盐[MOEMIM]Cl、1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑溴盐[MOEMIM]Br、N,N,N-三甲基-N-甲氧基乙基溴化铵[N_(111,1O_2)]Br和N,N,N-三乙基-N-甲氧基乙基溴化铵[N_(222,1O_2)]Br),作为三乙胺盐酸盐氯铝酸离子液体的助剂催化异丁烷烷基化反应,考察了4种醚基离子液体及其添加量对氯铝酸离子液体催化烷基化的影响.结果表明,在反应温度25℃、进料速率500 mL/h、酸烃体积比20:60、添加6%(w)[MOEMIM]Cl的条件下,C8选择性由47.7%提高至63.6%,辛烷值(RON)由83.5提高至93.2.优化后的醚基复合氯铝酸离子液体催化剂至少循环20次活性不降低,显示了较好的催化性能.醚基离子液体助剂对烷基化性能的提高可归功于提高异丁烷溶解度、抑制酸度降低和提高界面性能.     

Lewis酸离子液体催化的苯和氯乙烷烷基化反应

以Lewis酸离子液体为催化剂,考察了Lewis阴离子催化剂、加料方式、AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比、反应温度、苯/氯乙烷摩尔比、催化剂用量等因素对苯和氯乙烷烷基化反应的影响及离子液体的重复可用性. 结果表明,在AlCl3/[Et3NH]Cl摩尔比为2的离子液体的催化作用下,苯和氯乙烷的烷基化反应在温度为70℃、苯/氯乙烷摩尔比为10:1、催化剂用量为苯和氯乙烷总质量10%的条件下,苯转化率为9.48%,乙苯选择性为93.65%;离子液体可循环使用10次,苯的转化率和乙苯的选择性均无明显变化.     

离子液体催化苯和氯乙烷烷基化反应

以盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体(Et<,3>N·H-AlCl<,3>)为催化剂,考察反应温度、苯和氯乙烷物质的量比、催化剂用量和反应时间等因素对苯和氯乙烷烷基化反应的影响,研究了离子液体重复使用性.GC-MS色质联用仪定性分析和气相色谱仪定量分析结果表明,在Et<,3>N·H-AlCl<,3>催化作用下,苯和氯乙烷烷基...     

离子液体催化烷基化反应的研究进展

离子液体具有不挥发、不燃烧、催化活性高、热稳定性高以及绿色环保等优点,作为烷基化催化剂潜力巨大.本文首先介绍了离子液体的结构对催化烷基化反应带来的影响,其次阐述了离子液体的种类和分子设计,对比于传统液体酸和固体酸烷基化工艺,介绍离子液烷基化工艺的研究进展,最后剖析离子液烷基化催化剂存在的问题,指明离子液体催化烷基化反应...     

离子液体催化烷基化反应的研究进展

烷基化反应是工业生产合成中间体的重要反应,而离子液体良好的催化活性可以解决一些合成工艺的环保问题,因而成为近年来绿色化学的研究热点。文章综述了离子液体的常规制备方法以及其在催化烷烃、芳烃和酚类等烷基化反应中的应用。文献研究表明,离子液体能显著提高烷基化反应的选择性和产率,并可反复多次回收利用。     

氯铝酸盐离子液体催化转移烷基化反应研究

制备了阳离子分别为盐酸三乙胺、1-甲基-3-丁基咪唑和N-丁基吡啶的三种氯铝酸盐离子液体,并通过27AlNMR和吡啶及乙腈吸附的红外光谱等手段对其结构和酸性进行了表征,比较了上述三种离子液体催化2-甲基萘与1,2,4,5-四甲苯转移烷基化的反应性能。结果表明,阳离子结构不同的三种离子液体具有不同的催化性能,Et3NHCl-2AlCl3离子液体具有最高的催化反应活性和较高的2,6-二甲基萘选择性,在20℃下反应8h,2-甲基萘的转化率和2,6-二甲基萘选择性分别为36.8%和62.3%。     

离子液体催化碳四烷基化的新工艺研究

利用在石油化工生产中的一些体会和经验,对离子液体催化碳四烷基化的新工艺进行研究,提出节能环保最佳方案,使用低毒、低酸耗、高使用寿命的离子液体作为烷基化催化剂,进而开发出新一代烷基化清洁工艺。     

离子液体/硫酸催化C_4烷基化反应过程强化——表界面特性研究

利用分子动力学(MD)模拟研究了不同支链长度以及官能团的Br?nsted酸性离子液体(BILs)对H_2SO_4/C_4烷烯界面特性的调控。结果表明,BILs的加入可以明显增强C_4烷烯在两相界面处的溶解和扩散,有利于烷基化油品的提升。烷基链较长的阳离子表现出较强的界面密度富集现象,并且其支链倾向于伸入C_4烷烯相,有利于界面性质的增强。阳离子支链的增长能够促进C_4烷烯的溶解,同时增大了C_4烷烯的界面存留率,不利于其界面扩散。另外,相比于非磺酸功能化离子液体(non-SFILs),磺酸功能化离子液体(SFILs)促进了C_4烷烯的溶解,但抑制了C_4烷烯的扩散。本文在C_4烷基化界面性质方面的研究有利于深入理解C_4烷基化过程,相关结果有望为烷基化过程强化和新型催化剂的优化和设计提供帮助。     

离子液体/硫酸催化C4烷基化反应过程强化——表界面特性研究

利用分子动力学（MD）模拟研究了不同支链长度以及官能团的Brønsted酸性离子液体（BILs）对H₂SO₄/C₄烷烯界面特性的调控。结果表明,BILs的加入可以明显增强C₄烷烯在两相界面处的溶解和扩散,有利于烷基化油品的提升。烷基链较长的阳离子表现出较强的界面密度富集现象,并且其支链倾向于伸入C₄烷烯相,有利于界面性质的增强。阳离子支链的增长能够促进C₄烷烯的溶解,同时增大了C₄烷烯的界面存留率,不利于其界面扩散。另外,相比于非磺酸功能化离子液体（non-SFILs）,磺酸功能化离子液体（SFILs）促进了C₄烷烯的溶解,但抑制了C₄烷烯的扩散。本文在C₄烷基化界面性质方面的研究有利于深入理解C₄烷基化过程,相关结果有望为烷基化过程强化和新型催化剂的优化和设计提供帮助。     

用于异丁烷-丁烯-1烷基化反应的离子液体催化剂

研究了离子液体对异丁烷与正丁烯烷基化反应的催化作用,考察了离子液体组成、异丁烷与正丁烯物质的量比等因素对烷基化反应的影响.结果表明:AlCl3质量分数为0.65～0.70的离子液体是很好的烷基化催化剂,离子液体中AlCl3的含量过低,有利于烯烃聚合,过高则有利于深度烷基化反应;在反应温度为10～25 ℃,异丁烷、正丁烯在质量比大于2.5的条件下反应,正丁烯的转化率可达到100%的.     

离子液体/CF3SO3H耦合催化1-丁烯/异丁烷烷基化反应

采用季胺化反应-复分解或质子化两步法设计合成了系列阴离子为BF4-或CF3SO3-的咪唑类、吡啶类的功能化离子液体. 系列功能化离子液体与三氟甲磺酸耦合催化1-丁烯/异丁烷的烷基化反应,并获得了C8选择性81.1%,TMP/DMH=8.36及RON值为95.3的良好催化效果,耦合催化剂在不降低催化活性的条件下可循环使用6次.     

混合丁烯/异丁烷硫酸烷基化反应动力学

以硫酸为催化剂,间歇实验研究了276.2 ~285.2 K温度范围内混合丁烯/异丁烷烷基化反应动力学。实验结果表明,随着反应温度的降低,主产物三甲基戊烷(TMPs)生成量和烷基化油整体辛烷值增大,副产物二甲基己烷(DMHs)变化较小,高碳组分(HEs)的生成量降低明显。采用基于碳正离子反应机理建立的烷基化动力学模型对TMPs、DMHs、HEs 3类组分进行了计算分析,模拟计算结果表明,动力学模型对实验数据的拟合效果良好。链引发步骤异丁烯加氢离子反应表现出反Arrhenius行为,其本身及逆反应的活化能分别为45.14 kJ·mol^-1和 41.44 kJ·mol^-1,增加对链传递部分C₈正碳离子形成步骤的速率常数计算,部分涉及链传递和链终止反应步骤反应速率常数与文献值保持一致。     

液体酸耦合体系催化C4烷基化研究进展

综述了近十年来液体酸耦合体系催化C₄烃烷基化反应的最新进展,包括液体超强酸、有机酸-杂多酸、离子液体-酸耦合体系,对比了不同催化体系催化C₄烃烷基化反应过程中的烯烃转化率、三甲基戊烷的选择性和烷基化汽油的研究法辛烷值,总结了不同催化体系的优缺点。重点论述了离子液体-酸耦合体系催化剂中组成离子液体的阴阳离子以及耦合酸类型对C₄烃烷基化反应的影响：有机胺类离子液体较咪唑类有着更为优异的烷基化效果,阴离子和改性离子液体通过形成特定的结构来维持反应体系的酸强度、减少副反应,从而延长催化剂的使用寿命,耦合酸为反应提供酸性位点并与离子液体协同催化。离子液体-酸耦合催化体系具有酸耗低、稳定性好、不易失活且可循环使用等优点,是C₄烷基化催化剂未来的发展方向之一。     

季铵盐离子液体催化苯胺选择性烷基化反应

对离子液体介质中苯胺与卤代烃的N-单烷基化反应,考察了9种不同结构的季铵盐、季鏻盐对反应的影响。结果表明,在60℃,用四丁基氯化铵作催化剂、三乙胺作缚酸剂,n(三乙胺)∶n(苯胺)∶n(卤代烃)∶n(四丁基氯化铵)=2∶1∶1∶0.05,苯胺能快速有效地与卤代烃发生N-烷基化反应,高选择性制备仲胺化合物,苯胺转化率达到86%,仲胺选择性达到87%,通过简单的乙醚萃取就可实现产物分离。季铵盐离子液体对邻位或对位有取代基的苯胺烷基化反应,也具有高的苯胺转化率和仲胺选择性,可以代替咪唑鎓盐离子液体用于苯胺选择性单烷基化反应。     

Br?nsted-Lewis双酸型离子液体负载浓硫酸催化制备烷基化汽油

设计合成了稳定性良好的Br?nsted-Lewis双酸型离子液体(3-磺酸)-丙基三乙基铵氯锌酸盐-[HO3S-(CH2)3-NEt3]Cl-Zn Cl2,并负载浓硫酸应用于催化异丁烷和异丁烯烷基化反应制备烷基化汽油。结果表明,负载少量浓硫酸的离子液体[HO3S-(CH2)3-NEt3]Cl-Zn Cl2对烷基化反应具有良好的催化性能,在离子液体[HO3S-(CH2)3-NEt3]Cl-Zn Cl2(n([HO3S-(CH2)3-NEt3]Cl)∶n(Zn Cl2)=1∶2)3.0 g,去离子水1.3 g,浓硫酸0.3 g,HC(异丁烷和异丁烯混合物)11.5 g,烷烯摩尔比为10∶1,反应温度40℃,反应时间1 h的较佳反应条件下,异丁烯转化率达到99.6%,三甲基戊烷TMP、二甲基己烷DMH和C9+(碳链超过9个碳的烷烃)选择性分别为84.8%,1.2%和14.0%。催化体系重复使用5次,异丁烯的转化率以及产物的选择性没有明显变化,表明催化剂具有良好的重复使用性能。