纳米级MCM-49分子筛催化苯与1-十二烯烷基化反应的性能

在低碱度下合成了纳米级MCM 4 9分子筛 ,采用XRD ,TEM ,NH3 TPD ,吸附吡啶的红外光谱和异丙苯裂解等技术对分子筛进行了表征 .催化剂评价结果表明 ,纳米级MCM 4 9分子筛在 30～ 16 0℃下对苯与 1 十二烯的烷基化反应具有良好的催化性能 ,烯烃的转化率高于 99 6 % ,直链烷基苯的选择性大于 97% ,2 和 3 位直链烷基苯的选择性大于 6 7 5 % .常规的微米级MCM 4 9分子筛在低温下的催化活性低于纳米级MCM 4 9分子筛 .ZSM 5 ,M型分子筛和MCM 4 1分子筛催化烷基化反应的活性较低 ,Y型分子筛虽具有较高的催化活性 ,但生成 2 和 3 位直链烷基苯的选择性明显低于MCM 4 9.MCM 4 9的骨架结构与MCM 2 2相似 ,晶体外表面上含有大量的 12元环孔穴 ,该结构有利于烷基化反应的进行 .

磷改性MCM-22分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

采用浸渍法制备了一系列用于苯和1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的磷改性MCM-22分子筛,以X射线衍射(XRD)和固体27Al3、1P核磁共振,N2吸附,氨程序升温脱附(NH3-TPD),热重(TG)和红外光谱(FT-IR)等表征技术,结合固定床连续流动反应器中的性能评价,较为系统地研究了磷改性对MCM-22分子筛的结构、表面酸性及其烷基化催化性能的影响.结果表明,用磷改性MCM-22分子筛虽然不会影响分子筛的晶体结构,但是会破坏分子筛上的Si-O-Al键,使部分四配位铝转化为六配位铝.由于聚合态的磷酸盐可能与Al发生键合,多聚态磷酸盐数量随着磷含量的增加而增多,从而改变了分子筛的孔道大小和酸性,使得强酸减少,弱酸增多,酸强度降低,总酸量和B酸中心数随着磷含量的增加呈现先增后减的规律,L酸减少.适当的磷含量有利于提高MCM-22分子筛对苯与1-十二烯烷基化反应的催化选择性和稳定性,改性磷含量为0.5%左右时产物2-十二烷基苯收率最高.

硅胶负载磷钨酸催化剂上苯与1-十二烯烷基化

以硅胶为载体 ,用浸渍法制备了不同负载量的磷钨酸催化剂 ,通过X射线衍射 (XRD)、程序升温氨脱附 (NH3-TPD)以及低温N2 吸附技术表征了催化剂的物理化学性质 ,并且考察了催化剂在苯与 1-十二烯烷基化反应中的催化性能。结果表明 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有转化率高、选择性好等特点 ;通过改变催化剂预处理温度和杂多酸负载量 ,可有效地调整催化剂的反应性能 ;磷钨酸最佳负载量为 40 % (质量分数 ) ,催化剂最佳活化温度为 3 0 0℃ ,此时反应转化率为 71 4% ,2 -苯基十二烷的选择性为 41 9%。与HY沸石相比 ,硅胶负载磷钨酸催化剂具有更高的转化率。

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 .

两相催化体系中双子表面活性剂对1-十二烯氢甲酰化反应的促进作用

报道了水溶性铑膦配合物组成的复合催化体系催化 1 -十二烯氢甲酰化反应中 ,双子表面活性剂 [二溴化 -( N,N,N′,N′-四甲基 ) -N,N′-二 (十六烷基 ) -乙二铵 ]形成胶束的助催化作用 .结果表明 ,在水 /有机两相中 ,双子表面活性剂比单链表面活性剂 CTAB具有更好加速催化反应的作用 ,并使烯烃氢甲酰化的区域选择性显著提高 .这归因于双子表面活性剂有较低的 cmc,可形成更加紧密规整的胶束结构 ,有利于增溶在胶束中的烯烃与铑催化剂配位和生成正构醛 .

中孔分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

在常压、50～70℃和苯与1-十二烯摩尔比8：1条件下，利用间歇反应装置实验评价了MCM-22、0．5％磷改性MCM-22和1．5％磷改性MCM-22三种中孔分子筛对苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的催化性能，并结合NH3-TPD、XRD和BET表征结果，探讨了分子筛物理化学特性对其催化性能的影响。结果表明：（1）实验考察的三种分子筛均具有强酸和弱酸两种酸中心，适宜的强酸量对提高分子筛的催化活性和2位烷基化产物的选择性有利；（2）2位烷基化产物的选择性随分子筛中所含磷含量的增加而增加，但过高的磷含量将导致烯烃转化率的降低，因此控制适宜的磷改性用量是非常重要的；（3）0．5%磷改性MCM-22在所考察的三种分子筛中对十二烷基苯的合成具有更好的催化性能，其70℃下的烯烃转化率达到34％，2位产物选择性不低于60％。

脱铝Y沸石酸性和孔结构对苯和1-十二烯烷基化的影响

用不同脱铝方法制备了 4种脱铝 Y沸石催化剂 ,并利用 NH3-TPD、低温 N2 吸附以及 XRD技术对其物化性质进行了测定 ,并考察了其在苯与 1 -十二烯烷基化反应中的催化性能 ,揭示了脱铝 Y沸石的酸量。

SO_4^(2-)/ZrO_2-TiO_2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO42-/ZrO2-T iO2固体酸催化剂(简称SO42-/ZrO2-T iO2催化剂),考察了SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO42-/ZrO2-T iO2催化剂结构进行了初步表征。实验结果表明,SO42-/ZrO2-T iO2催化剂具有良好的催化活性;适当的T iO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性。优化的SO42-/ZrO2-T iO2催化剂制备条件为:n(Zr)∶n(T i)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0h、硫酸溶液的浓度2.0m ol/L、室温陈化。在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%。

不同沸石催化剂上苯与1-十二烯烷基化

利用NH3 TPD测定了 4种沸石分子筛的酸性 ,并考察了 4种分子筛在苯与 1-十二烯烷基化反应中的催化性能 ,揭示了沸石分子筛的酸性、孔结构对其催化活性和产物选择性的作用规律 ,发现沸石分子筛经水热处理和酸处理 ,调变了孔结构和酸性 。

H_2S分压对1-十二烯在NiMo/Al_2O_3催化剂上加氢反应的影响

在加氢裂化反应过程中 ,裂化产生的痕量烯烃会与H2 S结合生成硫醇。为研究H2 S对烯烃加氢及硫醇生成的影响 ,实验室采用微反以正 -十二烯为模型化合物 ,考察了H2 S存在下 1-十二烯在NiMo Al2 O3催化剂上的加氢反应。结果表明 ,在一定范围内H2 S分压的变化对 1-十二烯的转化率没有明显影响 ,但对产品中异构烯烃的选择性有很大影响 ,并直接影响产物中十二碳硫醇的收率与分布。

铑-双膦配合物的咬角效应对催化1-十二烯氢甲酰化反应的影响

研究了HRh(CO)(PPh ３ ) ３ -双膦配体(BISBI，BDPX，BDNA和BINAP)体系在１-十二烯氢甲酰化反应中的催化性 能。４种双膦配体具有不同的空间结构，因而有不同的咬角(bite angle)，它们与铑催化 剂前体HRh(CO)(PPh ３ ) ３ 进行配体交换后，形成不同的催化活性物种。４种复合催化剂体系中，HRh(CO)(PPh ３ ) ３ -BISBI(咬角为１２０°)对直链醛的形成具有很高的区域选择性，这可能是因为形 成了有利于生成直链烷基-铑的ee构型催化活性物种，其它３种双膦配体与HRh(CO)(PPh ３ ) ３ 组成的复合催化剂体系区域选择性没有多少变化，是与它们具有较小的咬角有关(BINA P８５°，BDPX９０°，BDNA１０４°)。上述４种HRh(CO)(PPh ３ ) ３ -双膦体系与HRh(CO)(PPh ３ ) ３ -PPh ３ 体系相比较，催化活性较低，这可能是因为双膦的螯合配位作用使催化活性物种较稳定 。

温控离子液体/有机两相体系在1-十二烯催化加氢中的应用

利用含聚乙氧基链的季铵盐型离子液体与有机溶剂构成具有高温均相,低温分相功能的离子液体/有机两相体系,以1-十二烯为底物研究了在此离子液体/有机两相体系中三苯基膦三间磺酸钠(TPPTS)与RuCl3配合物催化的加氢反应.在优化反应条件下:十二烯/催化剂=1000(摩尔比),膦配体/RuCl3=5(摩尔比),反应温度80℃,压力2.0MPa,时间2h,产物十二烷收率可达98.7%.含有催化剂的离子液体经过简单相分离即可循环使用,经过10次循环催化活性无明显下降.

均相体系中含氮双齿膦配体对1-十二烯氢甲酰化反应的影响

含氮双齿膦配体(Ph2PCH2)2NCH2CH2OCH2CH2NHCH2CH2PO3Na2(以A表示)在1-十二烯的氢甲酰化反应中的实 验结果表明双膦配体的螯合作用降低了催化活性以及双膦-铑配合物有利于直链醛的生成.A与油溶性催化剂 HRh(CO)(PPh3)3在合成气氛下发生配体交换形成配合物HRh(CO)(A)(PPh3),其催化活性比单膦-铑配合物的催化活性更 低.由于双膦与铑配位后形成的络合物中铑的配位空间更拥挤,因此1-十二烯的端碳原子更容易与铑中心络合配位,形 成直链烷基-铑络合物,使得产物醛中直链醛的含量增大.

苯与1-十二烯烷基化反应的研究进展

介绍了苯与1-十二烯烷基化反应制备直链烷基苯(LAB)的国内生产近况,讨论了固体酸催化剂催化苯与1-十二烯烷基化反应的研究情况,分析了离子液体催化苯与1-十二烯烷基化反应的研究进展,同时,对苯与1-十二烯烷基化反应的研发趋势提出了展望。

两相催化体系中双子表面活性剂对1-十二烯氢甲酰化反应的助催化作用

合成了几种具有刚性连接基团的双子表面活性剂 ,研究了它们在 Rh-TPPTS体系中催化长链烯烃氢甲酰化反应中的助催化作用 .结果表明 ,在水 /有机两相催化体系中 ,新型双子表面活性剂的助催化作用比单链表面活性剂 CTAB更好 ,在较低的表面活性剂浓度下能得到较高的反应转化率 .这归因于此类表面活性剂有较低的 cmc,降低界面张力的能力和对 1 -十二烯的增溶能力比

新型配体三(3,4-二甲氧基苯基)膦的合成及其Rh配合物在1-十二烯氢甲酰化反应中的催化性能

将合成的三(3,4-二甲氧基苯基)膦(TDMOPP)用作Rh催化剂配体,并用于1-十二烯氢甲酰化反应,考察了膦/铑比和反应温度对Rh-TDMOPP催化剂活性和选择性的影响.结果表明,在膦/铑比与反应温度较低时,Rh-TDMOPP活性是Rh-三苯基膦催化剂的3倍.

CO_2介质中离子液体催化苯与1-十二烯烃连续式反应

为了解决离子液体催化苯与长链烯烃连续式反应中离子液体相与反应液相互溶性差的问题,在[Bmim]Br-AlCl_3催化苯与1-十二烯烃连续式反应中引入了 CO_2作为反应介质,并考察了 CO_2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl_3四元物系的相平衡和 CO_2压力、温度、空时和苯烯比对烷基化反应的影响。结果表明,在30～60℃,7.90～8.10 MPa 的条件下,反应物在离子液体相与反应液相浓度分布均一,有利于提高烯烃的转化率。提高苯烯比对改善单取代烷基苯产率的作用明显。在60℃,8.10 MPa 和空时为2 min的条件下,苯烯物质的量之比为2时,单取代十二烷基苯产率最高为59.2%,苯烯物质的量之比为12时,单取代烷基苯的产率为85.9%。

两相体系中含氮双齿膦配体对1-十二烯氢甲酰化反应的影响

含氮双齿膦配体(Ph2PCH2)2NCH2CH2OCH2CH2NHCH2CH2PO3Na2(以A表示)在1-十二烯的氢甲酰化反应中的实验结果表明双膦配体的螯合作用降低了催化活性和有利于直链醛的生成.A与水溶性催化剂RhCl(CO)(TPPTS)2在合成气氛下发生配体交换后,形成配合物HRh(CO)(A)(TPPTS),其催化活性比单膦-铑配合物的催化活性更低.又由于双膦与铑配位后形成的络合物中铑的配位空间更拥挤,因此1-十二烯的端碳原子更容易与铑中心络合配位,形成直链烷基-铑络合物,使得产物醛中直链醛的含量增大.

1-十二烯经高温低聚制备低黏度聚α-烯烃合成油

以无水AlCl3为催化剂、1-十二烯为原料,采用高温溶剂回流和溶液聚合法合成一种低黏度聚α-烯烃合成油(PAO)。通过考察催化剂用量、反应温度、反应时间对1-十二烯转化率、PAO收率以及产物分布的影响,确定最佳工艺条件为:AlCl3添加量(w)1.0%,反应时间2h,反应温度110℃。在最佳工艺条件下,1-十二烯转化率为93%,溶剂损失率为15%左右,PAO收率为83%左右,产品PAO的运动黏度(100℃)为6.80mm2/s左右、黏度指数为151左右、倾点为-43℃、开口闪点为240℃,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点的聚α-烯烃合成润滑油基础油,产品主要由二聚体、三聚体、四聚体以及少量的五聚体组成。该工艺具有较好的实验重复性。

乙烯/1-十二烯共聚物的制备及减阻性能评价

采用溶液聚合法,以TiCl4/MgCl2为主催化剂、Al(i-Bu)3为助催化剂、乙烯和1-十二烯为聚合单体、正己烷为溶剂,制备了二元聚合物减阻剂。室内环道减阻性能评价结果表明,在1L反应釜内,1-十二烯和正己烷总体积为600mL、聚合温度为-2℃时,最优共聚条件为主催化剂用量0.4g、n(Al)/n(Ti)=80、V(1-十二烯)/V(正己烷)=2/3、m(1-十二烯)/m(乙烯)=912,合成的聚合物减阻率为45.45%。采用13 C-NMR、XRD对聚合物结构和结晶度进行表征,结果表明,乙烯单体的引入使聚合物的结晶度明显降低,有助于提高减阻剂在油品中的有效浓度,降低减阻剂溶液的用量。