Hβ分子筛的磷改性及其催化甲苯和叔丁醇烷基化反应性能

分别以磷酸(PA)、磷酸氢二铵(DHP)、磷酸二氢铵(ADP)为磷源,对n(Si)/n(Al)为25的Hβ分子筛进行磷改性,采用SEM、XRD、FT-IR、BET和Py-IR等对催化剂样品进行表征,考察不同P_2O_5/Hβ催化剂对甲苯与叔丁醇烷基化反应性能的影响。结果表明:与未改性Hβ相比,不同磷源磷改性的P_2O_5/Hβ催化剂的催化活性和对位选择性明显增加,P_2O_5/Hβ(ADP)催化效果最好。随P_2O_5负载量的增加,P_2O_5/Hβ(ADP)晶体结构变化不大,比表面积、孔体积和孔径逐渐降低,B酸量增加,L酸量减少。当采用负载量为15%的P_2O_5/Hβ(ADP)为催化剂时,在适宜的反应条件下,甲苯转化率为73.7%,对叔丁基甲苯(PTBT)的选择性为81.1%。该结果为用于芳烃侧链烷基化反应的分子筛催化剂的设计及制备提供思路。

草酸催化DTBHQ合成研究

以对苯二酚和叔丁醇为原料、草酸为催化剂,合成2,5-二叔丁基对苯二酚(DTBHQ).通过实验,得到合成DTBHQ的适宜工艺条件:叔丁醇与对苯二酚摩尔比为3:1,催化剂与对苯二酚质量比为0.6:1,反应时间为6 h,反应温度为90℃.在此条件下,产物中的2,5-二叔丁基对苯二酚的最高收率为25.2%.

HY分子筛催化甲苯与叔丁醇烷基化的研究

采用HY分子筛催化剂进行甲苯与叔丁醇的烷基化反应,开展了催化剂制备、红外酸性表征及反应条件研究。研究结果表明,催化剂较佳的分子筛含量为60%,适宜的催化剂焙烧温度为550℃;较佳的烷基化条件为反应温度200℃、时间4h、压力1.0MPa、甲苯与叔丁醇摩尔比6、空速4h-1,甲苯转化率达到33.97%,反应产物主要是对叔丁基甲苯;催化剂B酸中心对烷基化催化性能影响显著,随着催化剂B酸量/L酸量比值的增大,甲苯转化率和对叔丁基甲苯选择性均呈现增大的变化趋势。失活催化剂经过洗涤再生,其活性得到部分恢复。

叔丁醇脱水制异丁烯研究

采用D005-Ⅱ型强酸阳离子树脂为催化剂,以叔丁醇为原料,在连续催化精馏实验装置上,进行了脱水制异丁烯的研究,考察了操作压力、回流比、叔丁醇进料空速对叔丁醇转化率的影响。结果表明,进料空速0.5~0.75 h^(-1),操作压力0.40~0.45 MPa,回流比1.6~1.8的操作条件下,叔丁醇转化率>98.8%,异丁烯含量≥97%。