氯铝酸盐离子液体催化苯与十二烯烷基化反应

针对酸性氯铝酸盐室温离子液体[BMIM][AlCl4]催化苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯反应体系的物理化学特性,设计了一套可以分别进行间歇和连续操作的连续流动搅拌反应装置。间歇操作的反应结果表明．[BMIM][AlCl4]催化剂体系的总体结果优于传统催化剂无水AlCl3和氢氟酸,催化剂的用量和反应温度可以大大降低,2-苯基异构体的选择性较高。在连续操作条件下,一定的流量范围内实现了离子液体催化剂和反应料液的原位分离,催化剂被有效地局限在反应区域,并因在运转过程中始终未暴露从而得到了比间歇操作更加稳定和高效的反应结果。     

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。     

离子液体催化苯与1-十二烯烷基化的循环反应-分离实验装置

针对酸性氯铝酸盐室温离子液体［BMIM］［AlCl₄］催化苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯（LAB）反应体系双液相、反应速率高和催化剂对湿气敏感的特点,建立了一套既可间歇操作也可连续操作的强制混合-反应-分离-再循环实验装置.循环物料和离子液体的混合与烷基化反应在一台静态混合反应器中进行,反应后料液和离子液体在一台液-液沉降器中进行分离.运行结果表明,在一定的物料循环和离子液体注入流量范围内,可以实现离子液体催化剂和反应料液的高效、快速混合与分离,催化剂被有效地保留在反应系统内并实现了它的再循环.     

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...     

氯铝酸盐离子液体催化苯与2-氯丙烷烷基化制异丙苯

以2-氯丙烷为烷基化剂,在[Et3NH]Cl-2AlCl3离子液体作用下催化合成异丙苯. 考察了苯/2-氯丙烷摩尔比、离子液体加入量和反应温度对烷基化反应的影响,同时考察了离子液体的重复使用性. 结果表明,苯/2-氯丙烷摩尔比3.3、离子液体加入量为苯质量的10%、反应温度55℃的条件下,苯转化率为29.38%,异丙苯选择性为90.60%,离子液体循环使用5次,苯转化率和异丙苯选择性未明显下降. 该反应遵循Lewis酸催化机理.     

离子液体催化苯与苄氯的烷基化合成二苯甲烷

考察了离子液体催化Friedel-Crafts苄基化制备二苯甲烷,同时考察了AlCl3的摩尔分数、离子液体用量及不同离子液体等因素对苯与苄氯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,酸性条件下离子液体才显示催化活性。AlCl3摩尔分数为66.7%,催化剂(离子液体)用量3.3g、反应温度80℃及常压反应条件下,1-丁基-3-甲基氯咪唑,N-丁基氯吡啶与AlCl3形成的离子液体具有较高的二苯甲烷选择性,分别为97.4%和92.1%。离子液体催化剂重复使用4次后,活性基本没有降低。     

离子液体催化苯与环己烯的烷基化合成环己基苯

为了提高苯和环己烯烷基化反应的收率,先考察了不同离子液体对反应的影响,确定以盐酸三乙胺与ZnC l2形成的离子液体为催化剂活性最高,然后考察了它的用量、苯和环己烯的摩尔比、反应时间、原料中的水含量等因素对苯与环己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下离子液体对苯与环己烯的烷基化反应才有催化活性。在催化剂用量x(离子液体)=4%,n(苯)/n(环己烯)=15、反应温度为80℃及常压反应条件下,环己烯的转化率达100%,环己基苯的选择性可达到89.63%。离子液体催化剂可重复使用,活性基本没有降低。     

离子液体催化1-己烯齐聚反应的研究

分别以氯化1-丁基-3-甲基咪唑和盐酸三乙胺为阳离子,氯化铝和氯化铁为阴离子合成酸性离子液体催化剂,用于1-己烯齐聚反应研究。结果表明,以［Bmim］Cl-AlCl₃制备的催化剂活性和选择性较好。较佳工艺条件为：催化剂用量为1-己烯质量的4%,n(氯化铝)∶n(咪唑)=2.5∶1,反应时间3 h,反应温度160 ℃。气相色谱分析可知,1-己烯转化率70%以上,产物主要是二聚、三聚、四聚和较少的五聚物,没有裂解产品。     

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.     

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.     

氯铝酸离子液体催化合成十二烷基苯

用盐酸三乙胺和无水三氯化铝合成了不同配比的Et_3NHCl-xAlCl_3离子液体,研究了离子液体的组成、反应时间、反应温度、苯与离子液体的摩尔比、苯与1-十二烯摩尔比对苯与1-十二烯烷基化反应的影响。结果表明,Et_3NHCl-xAlCl_3酸性离子液体具有较高的催化活性,良好的低温反应活性和2位异构体选择性.通过正交试验,得到了优化的离子液体组成和反应条件为AlCl_3与Et_3NHCl的摩尔比1.4,反应温度10℃,苯与离子液体的摩尔比42,苯与1-十二烯摩尔比25。该条件下,1-十二烯的转化率为100%,2-苯基十二烷的选择性为42.5%.     

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%。     

离子液体催化苯与长链烯烃烷基化的连续反应性能

在强制混合-反应-分离-循环实验装置上考察了酸性氯铝酸盐室温离子液体[BMIM][AlCl4]催化苯与长链烯烃烷基化反应的连续操作、沿反应管侧线分布式连续进料和工业烯烃原料进料的连续反应性能。实验结果表明,即使在相对苛刻的反应条件下,纯烯烃原料1-十二烯单程转化率也能在反应器内达到100.0%,2-苯基异构体选择性高于37.7%。虽然侧线连续进料的位置不同,但在反应器出口前1-十二烯可完全转化。精制过的工业烯烃原料可以满足连续烷基化反应的要求。     

Recycling and Activity Recovery of Chloroaluminate Ionic Liquid as Catalyst for Alkylation of Benzene with 1-Dodecene

Performances of 1-butyl-3-methylimidazolium aluminium chloride ([BMIM]Cl-AlCl3) ionic liquid as catalyst for the alkylation of benzene with long chain olefins were investigated in a continuous operation mode. A small pilot plant with continuous mixing-reacting-separating-recycling functions, equipped with a static mixer reactor, a tube packed with metal Al thread and a combined liquid-liquid settling phase separator, was introduced as an alternative. The results showed that the continuous fast mixing and separation of ionic liquid catalyst from reactant mixture could be synchronously accomplished within a wider flow rate ratio range of the recycling reaction mixture to the ionic liquid catalyst. The recycling of chloroaluminate ionic liquid was realized. ICP-AES detection results of Al content in the reactants proves that in-situ Al compensation to the reaction system may be an important choice to prolong the stable running time of moisture-sensitive ionic liquid [BMIM]Cl-AlCl3 when feedstock inevitably contains trace water. It suggests that the activity of chloroaluminate ionic liquid is recovered under the in-situ Al compensation operation.     

离子液体在汽油烷基化脱硫中的研究

制备了一种带－SO3 H官能团的Brφnsted酸性离子液体[ SO3 H－Bmim] HSO4,应用于模拟汽油烷基化脱硫的研究。结果表明：在反应温度45℃,反应时间120 min的条件下,离子液体复合催化剂对噻吩有较好的脱除效果,脱硫率可达75．1％;单烯烃能与噻吩发生烷基化反应而使脱硫率有所升高;芳烃的存在会导致脱硫率降低。     

Efficient Synthesis of Benzaldehyde by Direct Carbonylation of Benzene in Ionic Liquids

The direct carbonylation of benzene to benzaldehyde, for the first time, was achieved in the presence of chloroaluminate ionic liquids, with relatively high yield (up to 91%) and selectivity (ca. 96%). Under this reaction conditions diphenylmethane was the only by-product. The reuse of the ionic liquids was also studied.     

[Bmim]Cl-xAlCl_3催化合成十二烷基苯

采用AlCl3和[Bmim]Cl不同摩尔比的[Bmim]C1-xA1C13离子液体为催化剂,研究了不同条件下1-十二烯与苯的烷基化反应。实验结果表明,以A1Cl3和[Bmim]Cl的摩尔比为2.0([Bmim]Cl-2A1C13)的离子液体为催化剂,在反应温度25℃、反应时间30 min,苯、烯及离子液体的摩尔比为5︰1︰0.03的条件下,正十二烯的转化率可达98.32%,2-LAB的选择性可达36.76%。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。