固定床反应器上单异丙基联苯异丙基化
联苯的衍生物尤其是对位烷基取代的联苯是重要的化工原料，其氧化得到的联苯二羧酸是制备人造纤维、热致性液晶及工程塑料等高性能聚合物的重要单体。4，4'-二异丙基联苯(4，4'-DIPB)由于烷基取代基团较大，在合成过程中择形易控制，受到了研究者的广泛关注。传统合成4，4'-DIPB的Friedel-Crafts催化剂如Lewis酸或硅铝催化剂在合成过程中会产生大量副产物，4，4'-DIPB选择性很低。沸石分子筛因其择形性好、产物容易分离、可再生及对环境无污染等优点被用作合成4，4'-DIPB的催化剂。 本文以单异丙基联苯(IPBP)为原料，丙烯(Pr)为烷基化试剂，丝光沸石(HM)为催化剂，考察了固定床反应器上改性催化剂及反应条件对单异丙基联苯异丙基化反应的影响，结论如下: (1)催化剂类型及反应条件对单异丙基联苯异丙基化反应都有影响。丝光沸石为合适的催化剂;增加压力，原料转化率增加，对位产物选择性降低;提高进料中丙烯空速能提高对位产物选择性，反应活性先上升后下降;升高温度，IPBP的转化率先增加后减小，对位产物选择性降低。适合该反应的条件为:催化剂为HM，反应温度200℃，压力3.5 MPa，原料中IPBP与Pr的比为1∶1。 (2)铈改性能改变催化剂的酸性，提高反应稳定性，在不降低反应活性的基础上提高对位产物选择性，在较高温度250℃下，负载10％CeO2的HM上4，4'-DIPB选择性能达到39.8％，比未改性的高9个百分点。 (3)NaOH溶液处理能使丝光沸石表面脱硅，产生二次介孔，减小扩散限制，提高反应转化率，但是对位产物选择性降低;NaOH和四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合溶液处理能使丝光沸石产生介孔的同时保留更多微孔，并且在催化剂外表面富硅，提高对位产物选择性;酸洗能清除分子筛孔道内及孔道口的富铝颗粒，同时能去除催化剂表面的非骨架铝，使孔道变得通畅，提高催化剂的稳定性。混合碱处理后再酸洗得到的催化剂相比于母体，反应初始转化率提高12个百分点，达到50％，对位产物产率21％，比母体高7个百分点，选择性也略微增加，而且反应稳定性增强，反应152 h转化率只下降了6个百分点，而母体上反应52 h即下降5个百分点。
单异丙基联苯;固定床反应器;丝光沸石;改性机理
大连理工大学
硕士
工业催化
宋春山;郭新闻
2015
中文
TQ203
70
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）