离子液体催化邻苯二酚与叔丁醇烷基化反应

 以廉价的烷基胺为原料合成了SO3H-功能化的离子液体（IL）。采用NMR、ESI-MS、TG-DTG等手段对其结构及物性进行了表征。将该离子液体作为催化剂,考察反应条件对离子液体催化邻苯二酚叔丁醇(TBA)烷基化反应性能的差别。结果表明,在反应温度150 ℃、反应时间3 h、n(邻苯二酚):n(TBA):n(IL)为2:1:0.1的优化条件下,邻苯二酚的转化率、4-叔丁基邻苯二酚(4-TBC)的选择性分别可达41.5%和97.1%。与液体酸的催化效果接近。根据实验结果和模拟计算推测了可能的反应机理。     

磷改性β分子筛的制备及其在苯与乙烯烷基化反应中的应用

通过采用高温带压磷酸二氢铵溶液对β分子筛进行磷改性得到改性β分子筛催化剂,考察其在苯与乙烯高空速烷基化反应中的催化活性,并对其结晶度、元素组成、酸量、酸类型及骨架结构等物化性质进行表征。结果表明：经磷改性后,β分子筛催化剂的总酸量和B酸、L酸中心浓度均有明显提高,且磷元素的引入使改性β分子筛催化剂在31P MASNMR和27Al MASNMR表征谱图中,在化学位移为－30.908和41.392处均有一强吸收峰,证明β分子筛的骨架结构中有P（4Al）和Al（4P）四配位结构出现,稳定了骨架铝,提高了催化剂的活性稳定性。当P2O5在催化剂中的质量分数为2%时,该催化剂在苯与乙烯高空速烷基化反应中的活性稳定性最佳。     

用磷钼酸盐制备高分散性的渣油加氢裂化催化剂

通常用钼的无机或有机金属化合物作母体生产高活性的渣油加氢催化剂,在高温下这些金属母体会与硫反应生成高度分散的金属硫化物而分解,这种金属硫化物催化剂的确切存在形式至还不为人所知,好象是某种钼的硫化物形式,但可以确定不是MoS2.Lepez等人曾撰文指出,在用钼的铵盐和硫代钼酸盐作催化剂母体的渣油加氢工艺中,从重质馏分油里分离出的活性催化剂的硫／钼原子比小于2。在用硫代钼酸盐和乙酰丙酮钼作催化剂母体的Belayim常压渣油加氢过程中得到的活性催化剂的硫／钼原子比小于或等于4。我们对磷钼酸（PMA）的表明在煤液化条件下它会生成二硫二氧化钼。     

高低温磷改性β分子筛制备及其烷基化反应性能研究

对常温和高温条件下的磷改性β分子筛进行热重、核磁共振和酸性分析,并考察其在苯与乙烯烷基化反应中的反应性能。结果表明：β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其DTG曲线在220～230 ℃之间有一明显的失重峰出现,即铵根离子进入分子筛内部;其 31P MAS NMR和27Al MAS NMR表征中在化学位移为-30.908和41.392处均有一强吸收峰,即β分子筛的骨架结构中有P（4Al）和Al（4P）四配位结构出现;其NH3-TPD酸性增强,酸量增加。评价结果表明β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其烷基化反应性能明显提高。     

二苯胺烷基化催化剂的改性及其应用

针对现有二苯胺烷基化生产工艺中白土催化剂用量大、废渣多、产品携带多、污染严重的缺点,利用合适浓度的酸对白土催化剂进行改性,在保证催化剂裂解能力的情况下,提高了催化剂的烷基化能力。对改性催化剂性能进行分析,确定了改性催化剂的实际使用条件,并在工业装置上进行了验证,得到理化指标、抗氧性能与现有产品相当的工业品,表明改进后的催化剂能够满足现有工艺的需要,并达到了降低污染、提高产量和效益的目的。     

微米级HZSM-5分子筛催化剂在甲苯甲醇烷基化反应中的应用

采用浸渍法合成了不同硅铝比、晶粒大小的复合改性HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、NH3-TPD、TEM和低温N2吸附等手段对改性前后催化剂的结构进行了表征。在小型固定床等温反应器上考察了HZSM-5分子筛催化剂在甲苯与甲醇烷基化反应中的性能。实验结果表明,在反应温度440℃、重时空速2 h~(-1)、n(甲苯)∶n(甲醇)=2、n(H_2)∶n(H_2O)∶n(甲苯+甲醇)=8∶2∶1的优化反应条件下,具有大晶粒、高硅铝比的复合改性HZSM-5分子筛催化剂上甲苯转化率达26.2%、对二甲苯在异构体中的选择性为95.0%;在复合改性HZSM-5分子筛催化剂的基础上引入加氢金属后,催化剂的稳定性明显提高,在相同反应条件下,甲苯转化率为18%~26%,对二甲苯选择性为90%~96%,稳定运行1 700 h后催化剂未出现明显失活的现象。     

磷钼酸为催化剂的高铁酸钾氧化脱硫的研究

In this work, the removal of thiophene from simulated oil has been studied by using the adsorption, extraction and oxidation/adsorption methods, respectively. In the adsorptive desulfurization process, different commercial adsorbents were used to eliminate thiophene at ambient pressure and mild temperature, and the results showed that carbon powder had the best adsorption ability. In the extractive desulfurization process, the best desulfurization result was obtained when DMF is used. In the oxidative/adsorptive desulfurization procedure using synthesized potassium ferrate as the oxidant and phosphomolybdic acid solution as the catalyst, thiophene was oxidized and removed from hydrocarbons in combination with active carbon adsorption, and the residual sulfur content of simulated oil could be reduced to 15.3mg/L from the original level of 200mg/L, with the desulfurization rate reaching 92.3%.     

分子筛结构及磷改性对催化苯与乙醇烷基化反应性能的影响

采用BET,NH3-TPD,Py-IR方法对Mor,Beta,SAPO-11,HZSM-5四种沸石原粉进行表征,在连续流动固定床反应装置上对这四种沸石催化剂进行苯与乙醇烷基化反应活性评价,并比较了四种沸石催化剂在相同反应时间下的积炭量。结果表明,Mor和Beta沸石失活快,SAPO-11沸石反应活性低,而HZSM-5沸石具有较高的反应活性和较长的寿命,是比较合适的催化剂;相同反应时间下四种沸石催化剂的积炭量由高到低的顺序为：Mor＞Beta＞SAPO-11＞HZSM-5。针对HZSM-5沸石催化剂乙苯选择性低的问题,考察了不同含量磷改性HZSM-5沸石催化剂的催化性能。结果表明,质量分数为3%磷改性HZSM-5催化剂的效果最佳,苯的转化率变化不大,乙苯选择性比未改性的催化剂提高了约20%。     

烷基化反应沸石催化剂寿命的影响因素

通过对相同催化剂在加速失活和工业操作失活后两个催化剂样品结炭物质的剖析和各种性能的比较，阐明用加速失活实验判断烯烃与苯烷基化催化剂的寿命是可行的。以加速失活实验为手段，讨论了烷基化反应中不同种类沸石、同种沸石的不同改性处理对催化剂烷基化反应寿命的影响。用具体实验数据从工艺过程类型、工艺条件以及不同内构件的催化蒸馏塔对催化剂寿命的影响作了讨论。     

合成直链烷基苯的锆磷铝固体酸催化剂Ⅰ.催化剂合成及其影响因素

合成了一系列用于苯与直甸稀烃烷基化反应的含有杂原子的磷发子筛固体酸催化剂（MeZrAPO-5），同晶取代磷铝分子筛骨架中磷和铝的杂原子包括锆和至少一种选自硅、磷、镓、猪、铁、镁、锡等的元素。考察了晶化温度、晶化时间、杂原子种类、铝源等因素对催化剂合成的影响，探索了合成样品中模板剂脱除的最佳条件。结果表明，晶化温度高于150℃、n(TEA)/n(Al2O3)≥1.5以及加入Zr原子都有利于直接生成MeZrAPO-5晶相；用小晶粒和高结晶度的铝源合成时，分子筛的结晶度高。     

负载型磷酸催化剂上合成邻羟基苯乙醚

制备了以木质炭、二氧化钛、HZSM -2 2、Al2 O3等为载体的负载型磷酸催化剂 ,并考察了这些催化剂在邻苯二酚与乙醇反应合成邻羟基苯乙醚过程中的反应性能。其中以木质炭作载体时 ,邻苯二酚的转化率和邻羟基苯乙醚的选择性分别可达 5 8%和 89% ,催化活性顺序为 :木质炭 >Al2 O3>二氧化钛 >HZSM -2 2。活性炭种类对反应性能的影响顺序为 :煤质炭 >桃核炭 >木质炭 >椰壳炭。以磷酸 /煤质炭系为催化剂 ,最佳反应条件为 :磷酸负载量 (质量分数 ) 4% ,催化剂焙烧温度 2 60～ 30 0℃ ,反应温度 2 60～ 2 80℃ ,载气速率 10～ 42ml/min ,每克催化剂的原料空速 0 33～ 0 5 0ml/(h·g) ,原料摩尔比乙醇 /邻苯二酚 =2～ 5。在最佳反应条件下 ,邻苯二酚的转化率可达 93% ,目的产物的选择性可达 86%。     

世界烷基化技术进展

从生产烷基化油的2种现用液体酸烷基化技术着手，综述了国外烷基化技术进展和固体酸烷基化技术的优势及其发展情况，并对2种液体酸工艺进行了比较详细的对比。针对国内成品汽油中烷基化油所占比例低的现状．提出了调整炼油厂装置结构、扩大烷基化装置生产能力的建议。     

SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO42-/ZrO2-T iO2固体酸催化剂(简称SO42-/ZrO2-T iO2催化剂),考察了SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO42-/ZrO2-T iO2催化剂结构进行了初步表征。实验结果表明,SO42-/ZrO2-T iO2催化剂具有良好的催化活性;适当的T iO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性。优化的SO42-/ZrO2-T iO2催化剂制备条件为:n(Zr)∶n(T i)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0h、硫酸溶液的浓度2.0m ol/L、室温陈化。在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%。     

对叔丁基苯酚羟基化反应的研究

采用Fe(OH)3+有机络合剂+H2O2系统,对羟基化法由对叔丁基苯酚(PTBP)制备对叔丁基邻苯二酚(4-TBC)的反应进行了研究。探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、n(H2O2)∶n(PTBP)、溶剂类型等因素对反应的影响。实验结果表明,溶剂类型和n(H2O2)∶n(PTBP)对催化剂的活性影响较大。在PTBP0.80g、n(H2O2)∶n(PTBP)=1.0、乙腈水溶液(乙腈与水体积比2∶1)30mL、Fe(OH)30.05g、邻苯二酚0.05g、反应温度55℃、反应时间60min的条件下,PTBP转化率可达18.5%,4-TBC选择性达89.2%。对反应机理的探索表明,Fe3++H2O2系统中的羟基自由基(.OH)不能对PTBP进行羟基化反应;Fe3++有机络合剂+H2O2系统中以活性铁氧络合物为氧化剂,与有机酚类反应物有良好的反应亲和力,能顺利完成PTBP的羟基化反应。     

多级孔ZSM-5分子筛的合成及催化苯、甲醇烷基化反应的研究

采用固相水热合成法,以有机硅烷作为添加剂,直接合成了多级孔ZSM-5分子筛。采用XRD、SEM、NH3-TPD、N2物理吸附等手段对多孔级ZSM-5分子筛进行了表征。结果表明,该分子筛拥有微孔和介孔2种孔道。苯、甲醇烷基化反应的研究表明,与普通ZSM-5分子筛相比,多级孔ZSM-5分子筛上苯的转化率提高了约8%,甲苯及二甲苯的选择性提高了约3%,收率提高了近9%。采用6%MgO/多级孔ZSM-5分子筛,苯、甲醇烷基化合适的反应条件为:温度460℃,质量空速6h-1,此时苯的转化率达到55%,甲苯及二甲苯的选择性超过90%,其中二甲苯的选择性超过35%。     

浸渍方法对Cs/HX分子筛催化剂碱性及其催化甲苯甲醇烷基化反应性能的影响

采用直接浸渍、真空浸渍、超声波浸渍3种方法制备了一系列不同的碱性分子筛催化剂Cs/HX,并应用于甲苯甲醇烷基化催化反应,同时采用XRD、NH₃-TPD、CO₂-TPD、BET、AAS和Py-IR表征考察了浸渍方法对Cs/HX催化剂酸碱性及烷基化反应性能的影响。结果表明,采用3种浸渍方法所制得的Cs/HX分子筛催化剂的Cs₂O负载量不同,分子筛孔道结构和酸碱性也存在明显差异。采用直接浸渍法制备的Cs/HX碱性较强,B酸中心的量更少,因此其催化甲苯甲醇侧链烷基化反应的苯乙烯选择性较高,并具有较高的催化反应活性。     

低负载量Fe基固体酸催化剂的制备及应用于苯酚羟基化

以HZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了用于苯酚羟基化反应制苯二酚的低负载量Fe基复合金属氧化物固体酸催化剂,研究了活性组分和助剂含量以及煅烧温度对催化剂性能的影响。实验结果表明,活性组分Fe以及助剂Cu,Sn,Mg的含量(基于载体的质量)分别为5.45%,3.65%,0.43%,0.68%时,在450℃下煅烧2 h性能最优,苯酚转化率达到47.06%,邻苯二酚选择性达到62.28%,对苯二酚选择性达到23.81%,焦油选择性降至13.91%。XRD表征结果显示,活性组分Fe和助剂Cu,Sn,Mg在载体表面高度分散;NH3-IR表征结果显示,5.45%Fe-3.65%Cu-0.43%Sn-0.68%Mg/HZSM-5催化剂的总酸量为1.98 mmol/g,与苯酚羟基化反应相匹配,有效降低了焦油含量。     

Ni—P化学镀应用于烷基化装置

分析了氢氟酸腐蚀原因,把Ni-P化学镀用在烷基化装置上,从而解决了腐蚀问题。     

介孔分子筛MCM-41的合成及其催化噻吩与异丁烯烷基化反应性能

采用水热合成法制得不同硅铝比的介孔分子筛MCM - 41 ,并通过XRD ,BET ,NH3 -TPD方法对催化剂进行了表征 ,结果表明 ,弱酸性介孔分子筛HMCM - 41具有较高的相对结晶度、较大的比表面积、孔径和酸量。同时 ,不同焙烧方式对催化剂相对结晶度及比表面积影响较大 ,N2 气氛焙烧有利于保护介孔分子筛MCM - 41的骨架完整 ,提高其相对结晶度。以噻吩为模型化合物 ,异丁烯为烷基化剂 ,对HMCM - 41分子筛催化噻吩与异丁烯的烷基化反应性能进行了考察。在反应温度 80℃、常压、进料气体 (异丁烯 /N2 摩尔比为 1 /1 )流量 5ml/min、WHSV =2 33h- 1的条件下 ,噻吩转化率高达 95%以上     

新型硫酸法C_4烷基化工艺的模拟

提出了一种新型硫酸法C4烷基化生产工艺,丁烯原料在气相状态下进入反应器,与液相异丁烷、浓硫酸混合后,部分丁烯溶于液相,在液相中进行反应;通过控制反应器的压力,部分液相吸收反应热而汽化,使反应温度基本稳定;经气液分离、酸烃分离及产品分馏后,气相丁烯、异丁烷、浓硫酸分别构成循环。采用Aspen Plus过程模拟软件对新工艺过程进行模拟计算的结果表明,在反应器进口压力0.2 MPa、压降4.5 k Pa的条件下,反应器进出口温度均在7.2℃左右,可通过调节反应器压力实现温度的控制;反应器进口液相中烷烯质量比为145∶1,可减少副反应的发生;与传统硫酸法C4烷基化工艺相比,新工艺耗电量可降低30%。