HM负载磷钨酸催化合成对叔丁基甲苯的研究.pdf

第卷第期现代化工.
年闰¨《Ⅲ、· ·
负载磷钨酸催化合成
对叔丁基甲苯的研究
陈晗,罗国华¨ ,徐新,夏贾贾,王衍力
.北京化工大学化学工程学院,北京;.北京石油化工学院化工系,北京
摘要:以沸石分子筛负载磷钨酸作为催化剂,在高压釜反应器中进行甲苯与叔丁醇合成对叔丁基甲苯的
烷基化反应。考察不同磷钨酸负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用、—和一手段对不同负载量
催化剂进行了表征,并在反应中考察了他们的催化性能。结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于表面,当磷钨酸的负
载量为% 时,磷钨酸在表面高度分散呈现较高活性,催化剂的焙烧温度为%:。采用% /作为催化剂,研究
各种反应条件对催化剂性能的影响,在适宜的反应条件下,即反应温度为,叔丁醇与甲苯摩尔比为,初始压力为
.,催化剂的质量分数为%时,甲苯的转化率为.% ,对叔丁基甲苯的选择性为.%。
关键词:甲苯;叔丁醇;磷钨酸;;烷基化
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:———
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对叔丁基甲苯是一种重要的化工原用氢型丝光沸石负载具有结构的磷钨
料,是香料、塑料、树脂工业的重要中间体,也是酸。∞·:作为甲苯与叔丁醇烷基
生产对叔丁基苯甲酸、对叔丁基苯乙醛、对叔丁基苯化反应的催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性
甲醚的中间体。传统工业中生产对叔丁基甲苯大多能的影响。
采用液体酸作为催化剂,这些催化剂存在对环
实验部分
境污染严重,难以连续化生产且催化剂回收效率不
高等缺点。沸石分子筛由于具有较高的催化活性和. 试剂和设备
择形性,被广泛应用于芳烃的烷基化反应。目正己烷、甲苯:分析纯,北京化工厂生产;叔丁醇
前,将沸石分子筛作为甲苯与叔丁醇烷基化反应催:化学纯,天津市光复精细化工研究所生产;
化剂大部分仅是直接应用于分子筛催化,很少:大连理工大学工业催化研究所生产;磷钨酸:
涉及用杂多酸对沸石分子筛进行改性的研究。对沸分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司生产。间
石分子筛进行杂多酸的负载改性,能进一步提高分歇式不锈钢高压反应釜及温度控制仪:山东威海化
子筛在甲苯烷基化反应中的择形性能。工器械有限公司生产。
国内外有关将负载杂多酸的催化剂用于甲苯与. 催化剂的制备
叔丁醇烷基化反应的研究的相关报道很少。笔者采对型丝光沸石原粉进行交换:下
收稿日期:——
作者简介:陈晗,男,硕士生,.;罗国华一,硕士,副教授,研究方向为工业催化,通讯联系人,
.。
· · 瑚代化,工笼卷第期
将丝光沸石原粉:在苯与叔丁醇的烷基化反应,以正己烷作溶剂。反应
./的溶液中进行离子交换,其原料和催化剂以一定的配比加入反应釜中,密封用
中溶液与的液固比为/,然后,吹扫数次以排除反应釜中的空气,然后充压至一
过滤、洗涤,所得滤饼在%下烘,再于℃定的初始压力,开启搅拌并加热至反应温度。反应
下焙烧。重复交换次,焙烧次,得到氢型丝完毕离心分离催化剂,反应液经岛津气相