二异丙苯在改性β沸石催化剂上的反应研究

• 作 者: 李菁
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 烷基转移 异构化 β沸石分子筛 硫酸钛 改性

在生产苯酚-丙酮的装置中,苯和丙烯烷基化合成异丙苯的烃化单元会产生一部分副产物-二异丙苯,如今处理这些副产物的方法主要由两个：(1)将二异丙苯与苯通过发生烷基转移反应,来合成异丙苯；(2)通过二异丙苯异构化反应来分离混合二异丙苯的三种异构体,尤其是得到间二异丙苯。间二异丙苯是生产间苯二酚的原料,近年来间苯二酚在各行各业的应用越来越广泛,市场对于间二异丙苯的需求量也在不断提高,所以间二异丙苯的生产前景很好。基础的石油化工和炼制工业、三酸和农药化肥等诸如此类的重要基础化学工业都极大程度的依赖于沸石分子筛催化过程,同时环保意识不断提升,对环境的要求日益严格,所以通过对环境友好型的沸石分子筛催化剂进行研究,以提高其催化性能就显得十分重要。同时已有相关报道确定β沸石分子筛在二异丙苯和苯烷基转移和异构化反应方面具有十分优良的催化性能。本文主要研究二异丙苯在改性β沸石分子筛催化剂上的异构化和烷基转移反应。运用XRD、N2吸附、酸量表征等手段对β沸石分子筛分别进行酸(柠檬酸)改性、碱(氢氧化钠)改性、不同量的硫酸钛负载改性、不同量的柠檬酸-钛络合物的负载改性,同时通过异构化反应和烷基转移反应评价不同方式改性的催化剂。结果表明：经过氢氧化钠处理后的催化剂,活性降低；适当的柠檬酸、硫酸钛和柠檬酸-钛络合物负载改性都有助于提高催化剂活性,最适负载量为2%和4%,可以使邻二异丙苯和对二异丙苯的转化率达到40%以上。最后探究二异丙苯异构化反应的优良工艺条件,结果表明：温度为190℃、质量空速为1h-1时,催化剂在100小时内活性和稳定性比较好,邻间比为1.46%、间对比为1.93、邻二异丙苯的转化率为30%、对二异丙苯转化率可达36%。