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改性Hβ沸石上对甲酚与异丁烯的烷基化反应

李文凤  
【摘要】: 本文在常压连续固定床反应器上,以Hβ沸石为催化剂,对对甲酚与异丁烯烷基化反应规律进行了研究,探讨了Mn2+、Ni2+和Ce3+交换改性Hβ沸石对催化对甲酚与异丁烯烷基化反应催化性能的影响,并考察了在Hβ沸石催化下,反应温度、原料配比以及空速对烷基化反应的影响。 实验结果表明,以不同金属Mn、Ni和Ce改性Hβ沸石可调变其酸性质及孔径,从而改变其催化活性和产物选择性,其中Mn改性后Hβ沸石催化性能最优越;以双金属Ni-Zn、Mn-Cu、Ni-Mg改性Hβ沸石,对甲酚转化率有所下降,2-叔丁基对甲酚选择性显著提高,其中Ni-Zn-Hβ沸石对对甲酚-异丁烯烷基化反应的催化活性和产物选择性最好。 常压条件下,在连续固定床反应器上,以Hβ沸石为催化剂,对对甲酚与异丁烯烷基化反应的优化工艺条件为:反应温度:125℃,异丁烯/对甲酚=3:1(摩尔比),空速:2h-1。在此条件下,对甲酚转化率达到70.2%,2-叔丁基对甲酚产率达到67.3%,2-叔丁基对甲酚选择性为93.6%。 以氢型及金属离子交换改性的β沸石在常压连续固定床反应器上进行对甲酚与异丁烯烷基化反应,克服了传统液体酸催化剂的缺点,降低了腐蚀和污染。该工艺具有工业价值和新颖性。


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