连续式离子液体催化芳烃烷基化

以离子液体为催化剂,采用间歇式和连续式烷基化装置,研究了C20~C28长链α烯烃和芳烃烷基化制备长链烷基苯和长链烷基甲苯的工艺。得出连续式离子液体催化烷基化的最佳反应条件:原料水含量为30μg/g、反应温度为80℃、苯与烯烃摩尔比为12∶1(甲苯与烯烃摩尔比为6∶1)、离子液体与烯烃质量比为0.004;在此条件下,烯烃转化率均大于99.9%,单烷基苯和单烷基甲苯选择性分别大于85%和90%。连续式烷基化的最佳催化剂用量仅为间歇式烷基化催化剂用量的一半。     

杂多酸复配型离子液体降烯烃催化反应

研究了[Bmim]Cl-AlCl3离子液体催化体系的FCC汽油降烯烃性能。结果表明，在40℃、20min和剂／油体积比为1：10的反应条件下．FCC汽油的烯烃体积分数下降了14．70％，辛烷值基本不变，并且离子液体可重复使用。由于杂多酸复配型离子液体具有超强酸性，因此可同时催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的烷基化以及自身的二聚反应，达到降烯烃的目的。FCC汽油中的含氮组分是导致该离子液体催化剂失活的主要原因，含硫组分的影响不大。     

室温离子液体系的FCC汽油催化降烯烃性能研究

烷基咪唑氯铝酸盐型室温离子液体[BmIm]Cl-AlCl3催化体系具备良好的降低FCC汽油烯烃含量性能。离子液体的超强酸性可以同时催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃的烷基化、与芳烃的烷基化以及低碳烯烃自身的二聚反应，达到降低汽油烯烃含量的目的。在40℃、20min和剂油体积比1：10的条件下，FCC汽油烯烃含量下降14．70个百分点，辛烷值基本不变，处理后的汽油烯烃含量符合我国车用汽油的使用标准。离子液体可重复使用。     

离子液体的研究进展

概述了离子液体的制备及结构与物性间的关系,展望了近年来离子液体的物性研究.同时综述了离子液体在Friedel-Crafts乙酰化反应、加氢和还原反应、选择性氧化反应、烷基化反应、酰基化反应和Diels-Alder反应中的应用情况.     

室温离子液体催化苯与环己烯的烷基化反应

室温离子液体是由特定的阳离子和阴离子构成、在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系，具有独特的性质和功能。用制备的氯铝酸盐室温离子液体作催化剂，催化苯和环己烯进行烷基化反应，考察了苯与环己烯摩尔比、反应温度、反应时间对烷基化反应产物收率的影响，研究了离子液体的催化活性和稳定性。结果表明：以制备的氯铝酸盐离子液体为催化剂，在反应温度30℃、反应时间4h、苯烯摩尔比16：1的条件下，所得环己基苯的产物收率最高，为70．5％。制备的离子液体重复使用3次，产物收率仍达53．6％，说明该离子液体具有一定的稳定性。     

离子液体对6号溶剂油的改质研究

以大庆林源炼油厂生产的6号抽提溶剂油为原料，应用离子液体催化剂在连续的实验装置上进行催化烷基化反应脱除溶剂油中芳烃、烯烃及硫化物的研究。研究结果表明，使用CuCl改性的复合离子液体为催化剂，6号抽提溶剂油催化烷基化改质效果较好，处理后的6号溶剂油中芳烃质量分数为0.36%，烯烃完全被脱除，硫质量分数为0.0061%，溴指数为0 ，满足GB16629-1996芳烃质量分数不大于1%、溴指数不大于1000、硫质量分数不大于0.012%的指标要求。     

[bmim]Cl-AlCl_3离子液体对催化裂化汽油降烯烃性能的研究

研究了[bmim]Cl-AlCl_3离子液体催化体系的FCC汽油降烯烃性能。结果表明:在40℃、20 min和V (催化剂):V(汽油)=1:10时,FCC汽油烯烃体积分数下降14．70%,辛烷值基本不变,处理后的汽油烯烃体积分数完全符合我国新配方汽油的使用标准。离子液体可重复使用。离子液体能催化FCC汽油中的低碳烯烃与异构烷烃和芳烃的烷基化以及低碳烯烃自身的二聚反应,从而达到降烯烃的目的。实验表明,FCC汽油中的含氮组分是导致离子液体催化剂失活的主要原因,而含硫组分的影响不大。     

离子液体溶解性能对C4烃类烷基化的影响

对离子液体溶解性能的测定表明:离子液体催化C4烃类烷基化反应发生在相界面,且应采用大体积的有机阳离子的三氯化铝离子液体催化烷基化反应,使烷基化反应的选择性进一步提高。离子液体对烷烃溶解度小将有利于烷基化油与离子液体的分离,进而简化反应工艺。     

离子液体催化合成异丙苯的研究

以氯化正丁基吡啶-三氯化铝（bpc—AlCl3）离子液体为催化剂。考察了离子液体催化荆的酸度、反应温度、苯与丙烯的摩尔比、反应时问等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性,并且离子液体的活性与其酸度密切相关,酸度越大,离子液体的催化活性越好。在50％、常压、苯与丙烯的摩尔比为10、AlCl3与bpc的摩尔比为2时,丙烯转化率为100％,异丙苯选择性为97．56％,并且离子液体可以循环使用。     

离子液体在石油化工与能源领域中的应用

本文对近年来离子液体在石油、天然气化工与能源领域的应用进行了综述。主要介绍了在离子液体体系中天然气脱除二氧化碳、汽油脱硫、二氧化碳的活化、烃类化合物的加氢、羰化、氧化、齐聚以及Friedel-Crafts烷基化与酰基化反应的研究进展。     

均三异丙苯合成的研究

 采用烷基化法合成均三异丙苯。对离子液体催化剂进行筛选,对苯与丙烯在离子液体催化下合成三异丙苯的烷基化反应工艺条件进行考察,采用过烷基化方法提高反应产物的n(均三异丙苯)/ n(偏三异丙苯),通过精馏方法提纯均三异丙苯。结果表明,较好的离子液体催化剂为2AlCl3/Et3NHCl;确定的较好的反应条件为：离子液体体积分数为10%,反应温度为50℃,丙烯用量为3.50mL/s。     

离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫的实验室研究

将离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫实验，考察了不同阳离子、阴离子、阴阳离子比例对催化裂化汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在离子液体作用下，FCC汽油中噻吩类硫化物与烯烃发生烷基化反应，生成了沸点更高的烷基化产物。由于叔胺盐阳离子在具有Lewis酸性的同时还有Broensted酸性，由它形成的离子液体酸性较强。与CuCl、SnCl2相比，由AlC13提供阴离子合成的离子液体的酸性最强，更适合做烷基化催化剂。由AlCl3与Et3NHCl按摩尔比为2：1合成的离子液体作用于FCC汽油，脱硫率在70％以上，汽油收率在95％以上，辛烷值基本无变化。     

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。     

H+对离子液体催化的苯与乙烯烷基化的影响

在FeCl3／氯化丁基甲基咪唑离子液体中加入少量H^＋改性后，用于催化苯与乙烯的烷基化反应。结果表明，离子液体中加入H^＋改性后，乙烯的转化率由改性前的95．23％提高到100％，提高了4．77个百分点，乙苯的选择性由98．25％提高到99．42％。利用Raman光谱、FAB（快速原子轰击）和^1H NMR分析手段，对改性离子液体改善催化烷基化效果的原因进行了研究。结果表明，改性后离子液体中阴离子Fe2Cl7^-的强度下降，离子液体中加入H^＋后，形成超强酸，成为不同种类正碳离子的良好接受体，从而改善了H^＋传递反应的活性，使其具有较高的催化活性和选择性。     

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％。     

离子液体在石油化工行业的应用进展

概述了离子液体的分类、制备方法及特性;阐述了离子液体在Friedel-Crafts、Heck、氧化、加氢、齐聚、聚合、烷基化等反应中的催化作用;介绍了离子液体的稠油改质降黏效果及其在含油污水处理中的应用;分析了离子液体在实际应用中存在的问题,并展望了其在石油化工行业中的应用前景。     

烷基化装置复合离子液体催化剂失活原因及对策

中国石油化工股份有限公司九江分公司300 kt/a烷基化装置采用了中国石油大学(北京)开发的新型复合离子液体烷基化技术,在装置试运行期间,复合离子液体催化剂因各种原因多次出现失活现象,导致装置连续运行不足一个月时间。经过不断摸索,研究分析催化剂失活前后系统反应温升、循环异丁烷中烯烃含量以及烷基化油产品干点和氯含量等关键指标变化,提出针对原料杂质类别及含量控制、合适反应烷烯比、酸烃比、叔丁基氯和活性剂加入量等导致催化剂失活因素的对策,从而大幅减少了离子液体催化剂失活现象,装置在后半年基本实现了低负荷稳定运行,为复合离子液体烷基化工艺技术发展提供了宝贵生产经验。     

FeCl_3-氯代丁基吡啶离子液体催化苯与丙烯烷基化

研究了FeC l3-氯代丁基吡啶(FeC l3-[bpc])离子液体催化苯与丙烯烷基化生产异丙苯。实验结果表明,FeC l3-[bpc]离子液体经HC l改性后,在温和的反应条件下,丙烯的转化率与异丙苯的选择性得到显著改善,在20℃、0.1M Pa、反应时间5m in、苯与丙烯的摩尔比为10∶1、FeC l3-[bpc]离子液体与苯的质量比为1∶100的条件下,丙烯的转化率由改性前的83.60%提高到100.00%,异丙苯的选择性由90.86%提高到98.47%。实验中还发现,若将该反应分为两个阶段进行,将会获得很好的反应效果。第一阶段主要是烷基化反应,在低温下得到较高的丙烯转化率;第二阶段主要是烷基转移反应,通过适当升高反应温度提高异丙苯的选择性。     

离子液体催化的苯与丙烯烷基化反应

以氯化正丁基吡啶一三氯化铝（bpc-AlCl3）离子液体为催化剂，考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、苯与丙烯摩尔比、反应时间等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在50℃、常压、反应时间1h、苯与丙烯摩尔比为10、AlCl3与bpc摩尔比为2．00时，丙烯转化率为100％，异丙苯选择性为97．56％；离子液体可以循环使用，重复使用4次后，丙烯转化率和异丙苯选择性均无明显变化。     

酸性离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化研究进展

固体酸催化剂解决了传统烷基化油催化剂的腐蚀性、污染严重等问题,但失活快、产量低,酸性离子液体的催化效果可达传统烷基化油催化剂水平,且产物易分离、可重复利用性好。介绍了酸性离子液体及其催化异丁烷/丁烯烷基化的机理;综述了3种酸性离子液体体系催化异丁烷/丁烯的性能,包括L酸离子液体、B酸离子液体以及B-L双酸性离子液体;主要分析了金属卤代物、B酸及其他促进剂对L酸性离子液体体系催化性能的影响。对催化异丁烷/丁烯烷基化用酸性离子液体的发展方向提出了展望。