合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究

利用XRD、SEM、TEM、FT-IR对已制备的苯和十二烯合成直链烷基苯负载杂多酸催化剂进行基本表征。XRD结果表明,当负载杂多酸低于一定量时,不出现杂多酸催化组分的特征峰;SEM和TEM分析表明,负载的杂多酸催化组分均匀分散在催化剂载体上;FT-IR分析表明,负载杂多酸后制备的催化剂,存在载体的特征峰,表明负载杂多酸后对载体的结构影响不明显。固定床研究结果表明,在一定的反应温度条件下,催化剂的活性随反应温度的增加而增加。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。     

固载化三氯化铝催化剂的再生方法

主要研究和提出了以化学方法修复因在异丁烯低度聚合反应中"中毒"而失活的固载化AlCl3催化剂的再生方法.实验表明,通过"体内"或"体外"2种方法再生,催化剂的活性恢复率均可达95%以上.     

离子液体催化合成直链烷基苯

以离子液体氯化甲基丁基咪唑一三氯化铁([bmim]Cl-FeCl3)作催化剂,催化苯与1-十二烯烷基化反应。考察了离子液体的酸度、离子液体用量、苯／1-十二烯摩尔比、反应温度和反应时间等条件对烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有很高的催化活性和选择性,可以循环使用且活性基本没有降低。在离子液体的FeCl3／[bmim]Cl摩尔比2．0：1、1-十二烯0．02mol、FeCl3／1-十二烯摩尔比0．2：1、苯／1-十二烯摩尔比10：1、反应温度80℃、反应时间60min的条件下,1-十二烯转化率为100％,2-位异构体选择性为34．3％。     

固载化AlCl3催化剂在苯与长链烯烃烷基化反应中的稳定性研究

以介孔γ-Al2O3为载体,采用两步气相法合成了固载化AlCl3催化剂,分别考察了其在苯与纯1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、工业混合烯烃烷基化反应中的活性和稳定性。结果表明:烯烃碳链长度影响催化剂的稳定性,碳链越长,反应生成单烷基苯的选择性越高,稳定性越好。在悬浮床连续式反应器中,以工业混合烯烃为原料、n(苯与烷烃)∶n(烯烃)为20∶1、反应压力1.0 MPa、反应温度120℃、进料量10 mL/h的反应条件下,该催化剂选择性、稳定性较好,在保持烯烃转化率大于90%、单烷基苯选择性为100%、2-苯基异构体的选择性约为40%的情况下,可以稳定运行1000 h。工业混合原料中含有二烯烃、芳烃等杂质是导致催化剂失活的主要原因。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究Ⅰ.负载杂多酸固体酸催化剂的基本表征和性能评价

利用XRD、SEM、TEM、FT-IR对已制备的苯和十二烯合成直链烷基苯负载杂多酸催化剂进行基本表征.XRD结果表明,当负载杂多酸低于一定量时,不出现杂多酸催化组分的特征峰;SEM和TEM分析表明,负载的杂多酸催化组分均匀分散在催化剂载体上;FT-IR分析表明,负载杂多酸后制备的催化剂,存在载体的特征峰,表明负载杂多酸后对载体的结构影响不明显.固定床研究结果表明,在一定的反应温度条件下,催化剂的活性随反应温度的增加而增加.     

固载化AlCl_3催化合成金刚烷

以固载化AlCl3为催化剂催化桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷。采用N2吸附、原子吸收和化学分析方法对载体的比表面积、孔分布和催化剂中氯化物负载量进行了表征;考察了载体类型、催化剂颗粒大小、反应温度、单釜反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明,以γ-Al2O3为载体制备的固载化AlCl3催化剂具有较高的活性和较好的金刚烷选择性;升高反应温度、延长单釜反应时间及使用大颗粒催化剂有利于提高金刚烷选择性。在以20～40目γ-Al2O3为载体的固载化AlCl3催化剂7.5mL、endo-TCD0.5g、环己烷用量20mL、反应温度413K、H2压力2.5MPa、单釜反应时间4h的条件下,endo-TCD转化率为100.0%,金刚烷选择性达24.6%,反应12次后金刚烷选择性降至14.0%。该催化剂可重复使用,失活原因是生成的焦油覆盖了催化剂表面的强酸中心。     

用于α-烯烃聚合的固载化AlCl_3催化剂的稳定性

以1-癸烯为原料,研究了固载化AlCl3催化剂(简称催化剂)对α-烯烃聚合反应的催化性能。考察了催化剂载体孔结构、催化剂颗粒大小、正庚烷与1-癸烯的体积比、反应温度和单釜反应时间对催化剂稳定性的影响。实验结果表明,以双孔γ-Al2O3为载体制备的催化剂的稳定性比以介孔γ-Al2O3为载体制备的催化剂的稳定性好;催化剂颗粒较小时,催化剂的稳定性较好;适宜的正庚烷与1-癸烯的体积比有利于产物的扩散,从而延长催化剂的使用寿命;较低的反应温度有利于提高催化剂的稳定性;延长单釜反应时间,催化剂使用寿命缩短。     

直链烷基苯催化剂研究进展

综述了直链烷基苯(LAB)合成中涉及固体酸和离子液体等新型催化剂的研究进展,并介绍了提高2-LAB选择性和催化剂稳定性的研究,综合对比了新型催化剂的优缺点。结果表明：负载型杂多酸、分子筛、黏土、离子交换树脂、离子液体等催化剂在烷基化反应中展现出良好的稳定性、催化活性,并在催化剂再生与产物分离方面有较好的优势,但在烷基苯的收率、选择性以及再生方面还存在许多不足。研究结果对苯与长直链烯烃烷基化反应催化剂的选型具有一定的指导意义。     

溶胶-凝胶法固载化离子液体催化剂的表征及烷基苯合成工艺条件优化

采用溶胶-凝胶法制备出固载化离子液体催化剂,表征了催化剂的结构和性质,采用正交实验优选出了使用固载化催化剂合成烷基苯的最佳反应条件。结果表明,固载化离子液体催化剂的大部分孔径为19.5 nm;固载化离子液体催化剂的酸密度为2.145 mmol/g;在固定床反应器中,在n（苯）/n（长链烯烃）为8,温度为200℃,空速为1 h-1,压力为3.5 MPa的最佳反应条件下,烯烃转化率为94.35%。     

TH-06催化剂合成直链烷基苯Ⅰ-工艺条件的研究

对ＴＨ－ ０６ 分子筛催化剂上长链烯烃与苯烷基化反应过程进行了研究。首先考察了工业原料中杂质及水含量对反应的影响,并提出了原料精制的方法;然后采用精制工业原料对反应的工艺条件进行了探讨。结果表明,该催化剂活性高,稳定性好,可反复再生,且产物分布好。     

AlCl_3/SiO_2催化剂在二甲基直链烷基苯合成反应中的稳定性

以二甲苯和工业混合烯烃(C1=4～18)为原料,AlCl3/SiO2为催化剂合成了二甲基直链烷基苯;采用N2吸附、原子吸收光谱及化学分析方法对载体的比表面积、孔分布及催化剂上氯化物的含量进行了测定;考察了载体预处理温度、载体孔径、催化剂颗粒大小、反应温度、反应时间及原料配比对催化剂稳定性的影响。实验结果表明,载体预处理温度影响催化剂上氯化物的含量,预处理温度为200℃的载体制备的催化剂稳定性最好;烯烃聚合物和二甲苯裂解、歧化产生的副产物显著影响催化剂的稳定性。使用40～60目的催化剂,在反应温度80℃、反应时间1.0h、催化剂用量1.0g、二甲苯与烯烃摩尔比为10∶1的条件下,催化剂的稳定性最好,在烯烃转化率保持100%的情况下可以循环使用11次。     

TH-06催化剂合成直链烷基苯Ⅱ.催化剂的失活及再生

对直链烷基苯合成过程中ＴＨ－ ０６ 催化剂的失活及再生进行了研究。通过对失活催化剂进行表征发现,导致催化剂失活的原因主要是萘、１ ,４ － 二丁基－ １ ,２ ,３ ,４ － 四氢化萘、１ － 甲基－ ３ － 壬基茚满及１ － 乙基－ ３ － 庚基－ ２ ,３－ 二氢化茚等大分子在催化剂孔道中的积累。失活从晶内开始,然后逐渐向外扩展。经苯反复洗涤再生,催化剂寿命超过１０００ ｈ 。     

Al_2O_3固载AlCl_3催化剂的固载结构研究

以γ-A12O3为载体,采用液固反应法制备了固载AlCl3催化剂;通过测定不同固载时间下固载到载体上的氯含量和尾气吸收液中的氯含量,确定了固载AlCl3催化剂的固载结构及其含量;以1-癸烯齐聚为探针反应,考察了固载时间对固载AlCl3催化剂上1-癸烯转化率的影响。实验结果表明,固载AlCl3催化剂的固载结构包括Al2O3—O—AlCl2和(Al2O3—O)2—AlCl两种;在固载反应初期,—AlCl2固载量随固载时间的延长而迅速增加,12h后,—AlCl2固载量开始降低,—AlCl固载量逐渐增加;—AlCl2固载量越高,固载AlCl3催化剂催化1-癸烯齐聚反应的活性越好。固载时间为12h时,固载AlCl3催化剂中—AlCl2固载量达到最大值(质量分数为10.34%),1-癸烯的转化率为63.7%。     

耦合式循环移动床合成直链烷基苯

研究了以改性β沸石作为催化剂 ,采用耦合式循环移动床作为反应器的一种新的直链烷基苯合成工艺。研究表明 ,此工艺可以有效放宽对催化剂单程寿命的限制 ,可不经过精制 ,直接采用工业苯和工业烯烃进行烷基化反应 ,实现了连续生产。同时可以进一步降低苯烯比 ,提高反应空速 ,大大降低设备投资和操作费用。     

AlCl_3固载化催化剂的制备及其对1-癸烯聚合的催化性能

为解决A lC l3催化剂的强腐蚀性以及环境污染问题,选用具有大、中孔双孔结构的γ-A l2O3为催化剂载体,采用气固反应法使A lC l3蒸气与γ-A l2O3表面羟基进行反应,把A lC l3固载于γ-A l2O3表面,制备出(γ-A l2O3)-O-A lC l2催化剂(简称催化剂)。考察了A lC l3加入量对催化剂中活性组分(—A lC l2)固载量的影响,并以1-癸烯聚合为探针反应,考察了(—A lC l2)固载量、反应温度和反应时间对催化剂催化活性的影响。实验结果表明,随A lC l3加入量的增加,(—A lC l2)固载量逐渐增大;1-癸烯转化率随—(A lC l2)固载量的增大而提高。在(—A lC l2)固载量(质量分数)为15.1%、反应温度100℃、反应时间3h的条件下,1-癸烯转化率可达80%。     

氯铝酸盐离子液体催化合成直链烷基苯

以抚顺洗涤剂化工厂C10～C13正构烷烃与烯烃的混合物和苯为原料,用氯代1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐离子液体([BMIM]Cl-AlCl3)作催化剂合成了直链烷基苯.实验结果表明,与该厂的氢氟酸催化剂体系比较,离子液体催化剂表现出更好的催化活性.当反应在30 ℃、催化剂/烯烃摩尔比为1∶1的条件下进行时,可获得较高的烯烃转化率和2-苯基异构体的选择性.离子液体和产物可形成易于分离的双液相,简化了催化剂与产物的分离操作.实验制得的直链烷基苯符合该厂执行的工业烷基苯优等品的指标.     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅲ .催化剂失活原因分析

采用固定床反应器,对催化剂的稳定性进行了初步评价。在120℃、空速相同、液固反应条件下,高苯烯比时催化剂的稳定性明显高于低苯烯比时;在苯烯比和空速相同、液固反应条件下,相对低温反应时,催化剂的稳定性明显高于高温反应。IR分析结果表明,同新鲜和反应后未失活的催化剂相比,失活后催化剂的活性组分特征衍射峰消失,出现的新的特征衍射峰可能同—CH基的振动有关。TG分析结果表明,失活后催化剂在空气流中焙烧,失重幅度比新鲜催化剂大。     

合成直链烷基苯的锆磷铝固体酸催化剂Ⅲ.催化剂的催化性能

评价了金属改性锆磷铝固体酸催化剂的苯与直链烯烃烷基化反应的催化性能。结果表明，在温度240℃、压力4．8MPa、空速1h-1和苯／烯摩尔比为8的条件下进行烷基化反应，MeZrAPO-5的烯烃(C10^x～C13^x)转化率超过99％；直链烷基苯的选择性达98％以上，其中2-和3-苯基烷烃的总选择性达95％以上；在催化剂评价装置上运转480h，催化剂活性未见明显变化。考察了催化剂活化、催化剂酸性、反应条件(温度和空速)等对烷基化反应的影响。