收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多级孔Hβ分子筛的改性及催化苯甲醚酰化反应性能

李国华  
【摘要】:芳酮是一种重要的化工中间体,在精细化学品、医药、农药等领域具有宽广的发展前景;而生产芳酮的最常用方法是Friedel-Crafts酰化反应。目前,在工业上生产芳酮主要使用金属卤化物(AlCl_3、BF_3)或质子酸(HCl、H_2SO_4)作为催化剂,这些传统催化剂具有侵蚀设备,产生大量有毒有害的废料,难以重复利用,难以处理等缺陷,对环境受到污染,因此正逐渐被固体酸催化剂所取代。在众多固体酸催化剂中,金属氧化物催化剂、阳离子树脂催化剂、固体杂多酸催化剂、固体超强酸催化剂等均可代替传统的液体酸催化剂,但沸石分子筛在Friedel-Crafts酰化反应中催化效果最好。β分子筛是微孔分子筛,具有十二元环孔道结构,因其孔道尺寸与酰化反应的反应物、产物的当量直径左近而受到广泛研究。但β分子筛孔径狭小,反应物与产物传质困难,催化剂易堵塞且容易结焦积碳,对β分子筛在酰化反应上的扩大应用产生不利影响。制备多级孔分子筛是解决上述问题的方法之一。多级孔Hβ分子筛兼具微孔结构和介孔结构的优异性能,因其扩散路径相对短小而表现出更高的稳定性和更好的抗积碳能力。近年来,碱液脱硅法因简便易行,价格低廉而受到广泛关注,但关于多级孔Hβ分子筛催化苯甲醚与乙酸酐酰化反应尚未见报道。本实验制备了多级孔Hβ分子筛、Cr改性多级孔Hβ分子筛、HPW改性多级孔Hβ分子筛。对制备的催化剂采用了XRD、BET、NH_3-TPD、SEM、TEM、FTIR等多种表征手段进行了研究,对催化剂的晶体结构、孔结构、比表面积、酸性、酸量、表面形貌等各个方面进行了分析,探究了催化剂的酸性和结构对酰化反应转化率和选择性的影响。结果表明:碱处理并没有改变分子筛的晶体结构,且碱处理后的分子筛具有了更大的介孔结构,提高了传质效果。以苯甲醚与乙酸酐酰化反应为探针,测试碱处理后Hβ分子筛的催化效果,0.2mol/L NaOH溶液处理得到的催化剂酰化反应效果最好;多级孔Hβ分子筛金属Cr改性后仍然是BEA晶体结构和具有微孔结构的多级孔催化剂,但酸量得到了调节。5wt.%金属铬改性的多级孔Hβ分子筛总酸量由906.55μmol/g增加到1075.7μmol/g。多级孔Hβ分子筛HPW改性后同样是BEA晶体结构和具有微孔结构的多级孔催化剂,但主要增加了B酸量,由0.35mmol/g增加到0.75mmol/g,显示了良好的催化效果。在釜式反应器中,以苯甲醚乙酸酐酰化反应为探针,探索催化剂反应效果。多级孔Hβ分子筛在负载金属铬时,在铬的负载量5wt.%,反应温度120℃,反应物配比1.5:1,10%催化剂,反应时间2h酰化反应效果最佳,此时乙酸酐转化率93.0%,选择性97.5%。多级孔Hβ分子筛在负载磷钨酸时,HPW负载量为10%、反应温度为120℃、催化剂用量为5%、反应物摩尔比为1.5的条件下,催化剂的酰化反应效果最佳,乙酸酐的最佳转化率为97.2%,选择性为98.3%。催化剂表现出良好的活性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 盛楠;;微介复合固体酸β分子筛催化芳烃硝化合成研究[J];安全、健康和环境;2021年01期
2 曹丽媛;刘浩玮;李飞杰;刘海燕;;高温氮化对Hβ分子筛物化性能的影响研究[J];化学反应工程与工艺;2020年03期
3 苏炜;韩娜;陈政利;沈健;王雷;刘姝;杨丽娜;;Hβ分子筛改性及其催化苯和氯化苄反应性能[J];石油学报(石油加工);2020年01期
4 惠宇;刘金玲;秦玉才;孙兆林;宋丽娟;;柠檬酸改性Hβ分子筛酸性中心的调变与解析[J];石油化工高等学校学报;2020年03期
5 邱雨佳;王钰佳;王海彦;;多级孔Hβ分子筛的制备及醚化性能研究[J];石油炼制与化工;2015年07期
6 喻铃;何红运;何驰剑;朱华元;文建军;庞文琴;;无铝V-β分子筛的合成、表征及催化性能研究[J];高等学校化学学报;2006年03期
7 臧高山;;改性β分子筛用于半再生重整催化剂的研究[J];石油炼制与化工;2006年04期
8 薛艳,杨海鹰,杨永坛;毛细管区带电泳法测定超细β分子筛的平均粒径及粒径分布[J];色谱;2004年05期
9 梁学正;杨建国;高珊;于心玉;刘彩华;何鸣元;;Hβ分子筛催化合成1,3-苯并二恶茂烷类化合物的研究[J];化工中间体;2006年03期
10 范广,林诚;Hβ分子筛一步催化合成乙酸松油酯的研究[J];福州大学学报(自然科学版);2005年05期
11 余少兵,李永红,陈洪钫;支撑β分子筛膜的制备[J];膜科学与技术;2004年05期
12 余少兵,周荣琪,李永红,陈洪钫;支撑β分子筛膜的制备Ⅰ——工艺条件[J];硅酸盐学报;2003年10期
13 单永正;赵华;李会鹏;孙新宇;刘源;李国华;;磷钨酸改性多级孔Hβ分子筛催化苯甲醚酰化反应[J];化工科技;2021年04期
14 汤雁婷;吕林静;马新起;赵静静;孟松涛;郭泉辉;;多级孔β分子筛在噻吩烷基化反应中的催化性能[J];石油化工;2018年01期
15 贾振;王尊海;姜翠玉;宋林花;张立景;张春晓;;铈改性Hβ分子筛催化苯酐法合成蒽醌的研究[J];应用化工;2009年09期
16 高晓慧;庞新梅;张莉;石晓庆;周志远;高雄厚;;β分子筛的催化裂化性能考察[J];工业催化;2008年10期
17 宋祥梅,李英霞,陈标华,李成岳;磷改性β分子筛的酸性及其苯与丙烯烷基化催化性能[J];石油化工高等学校学报;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 齐国栋;褚月英;王强;徐君;邓风;;Sn-β分子筛上Lewis酸位结构及其性质的固体NMR研究[A];2021第二十一届全国波谱学学术年会论文摘要集[C];2020年
2 张丹;刘永琦;马明明;么秋香;贾强;孙鸣;马晓迅;;陕北中低温煤焦油快速(催化)裂解特性[A];第三届能源转化化学与技术研讨会摘要集[C];2018年
3 刘斌;朱权;李象远;王健礼;;镧改性β分子筛对甲基环己烷的催化裂解[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会:燃烧化学[C];2016年
4 刘斌;朱权;李象远;王健礼;;镧改性β分子筛对甲基环己烷的催化裂解[A];中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议论文摘要集[C];2015年
5 武思拓;王金渠;张艳;杨建华;鲁金明;殷德宏;;旋转晶化法制备纳米β分子筛[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
6 张志智;张喜文;秦波;凌凤香;;蒙脱土制备β分子筛[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
7 宋家庆;段雪;;纳米富铝β分子筛的合成[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
8 白国义;窦海洋;王子源;;Hβ分子筛催化剂在苯甲醚羟烷基化反应中的催化性能[A];第十五届全国分子筛大会论文集(介孔材料、MOF、吸附和催化专场)[C];2009年
9 白国义;窦海洋;王子源;;Hβ分子筛催化剂在苯甲醚羟烷基化反应中的催化性能[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
10 华东雪;吴伟;肖林飞;孙艳丽;;改性Hβ分子筛催化2-(4′-乙基苯甲酰基)苯甲酸脱水闭环合成2-乙基蒽醌[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
11 李佩晋;张志刚;郭耘;卢冠忠;;氧化铈、钯修饰的Hβ分子筛上甲苯氧化性能研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
12 王成强;欧阳颖;罗一斌;;脱除模板剂前后磷改性对β分子筛稳定性的影响[A];第19届全国分子筛学术大会论文集——B会场:等级孔材料多孔膜材料多孔材料理论研究[C];2017年
13 惠宇;秦玉才;祖运;宋丽娟;孙兆林;;噻吩和1-己烯在Hβ分子筛各活性位组成单元上的竞争吸附及转化机制[A];第19届全国分子筛学术大会论文集——B会场:等级孔材料多孔膜材料多孔材料理论研究[C];2017年
14 何盛宝;谢素娟;盛武林;徐龙伢;王清遐;;β分子筛催化异丁烷/丁烯烷基化反应性能研究[A];中国化工学会2003年石油化工学术年会论文集[C];2003年
15 宋家庆;段雪;;KL-07-纳米富铝β分子筛的合成[A];第十五届全国分子筛大会论文集(大会报告)[C];2009年
16 王园园;孙兴龙;宋华;;杂多酸改性Hβ分子筛催化甲苯和叔丁醇烷基化反应的研究[A];第十五届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2018年
17 高晓慧;庞新梅;张莉;石晓庆;周志远;高雄厚;;β分子筛的催化裂化性能考察[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(上册)[C];2008年
18 陶文晶;赵胤;焦凤茹;张冬梅;曹丽芳;;β分子筛液相烷基化合成异丙苯的放大试验研究[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
19 张庆华;李建伟;李英霞;陈标华;曹钢;;胶溶剂醋酸对Hβ分子筛催化剂性能的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
20 李飞杰;李建华;安婷婷;刘海燕;;氮掺杂对β分子筛酸性的影响及其用于催化酯交换反应的研究[A];第19届全国分子筛学术大会论文集——B会场:等级孔材料多孔膜材料多孔材料理论研究[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王园园;改性β分子筛催化剂的制备及其催化甲苯和叔丁醇烷基化反应性能研究[D];东北石油大学;2016年
2 王金龙;Hβ分子筛催化苯甲醚乙酰化反应的研究[D];天津大学;2009年
3 王永睿;纳米β分子筛制备、改性及催化性能初探[D];石油化工科学研究院;2000年
4 张萍波;乙醇氧化羰基合成碳酸二乙酯Hβ分子筛铜基催化剂的研究[D];天津大学;2009年
5 孙秀良;固相合成β分子筛及其合成机理的理论计算研究[D];北京化工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 李国华;多级孔Hβ分子筛的改性及催化苯甲醚酰化反应性能[D];辽宁石油化工大学;2019年
2 李飞杰;Hβ分子筛的改性及其催化酯交换制备仲丁醇的研究[D];中国石油大学(北京);2018年
3 王倩;β分子筛的孔结构和酸性对FCC汽油硫转移反应性能的影响[D];西安石油大学;2019年
4 孙艳丽;Hβ分子筛在制备2-乙基蒽醌过程中的催化工艺优化[D];黑龙江大学;2015年
5 李永强;乙醇胺路线改性β分子筛多相催化合成哌嗪和三乙烯二胺[D];天津大学;2017年
6 王壮瑞;β分子筛膜的制备及其水处理的应用[D];青岛科技大学;2015年
7 刘延玲;Bi-β分子筛的合成表征及催化性能的研究[D];福州大学;2006年
8 翁强;低粘度前驱体无铝β分子筛合成及应用[D];陕西师范大学;2012年
9 李云阁;改性β分子筛上苯与丙烯烷基化反应的研究[D];北京化工大学;2002年
10 周景明;基于Y/β复合分子筛的劣质柴油选择性加氢裂化催化剂的制备[D];中国石油大学(北京);2020年
11 辛益双;分子筛结构与酸性的量子化学研究[D];北京化工大学;2009年
12 任冬梅;掺杂稀土金属的Hβ分子筛固体酸的制备及其在异丁烷/丁烯烷基化反应中的应用[D];东北师范大学;2005年
13 李四海;合成异丙苯β分子筛催化剂国产化及工业应用研究[D];华东理工大学;2011年
14 王腾;沸石分子筛催化合成蒽醌[D];青岛科技大学;2020年
15 付佳;丙烷脱氢制丙烯催化剂研究[D];北京服装学院;2013年
16 杨琦;加氢裂化催化剂梯级孔道载体材料的制备与性质研究[D];中国石油大学(北京);2019年
17 邵碧波;等级孔β分子筛的制备[D];浙江工业大学;2013年
18 全伟;噻吩类医药中间体的绿色化学合成研究[D];青岛大学;2015年
19 喻铃;新型杂原子β和全硅β分子筛的合成、表征和催化性能研究[D];湖南师范大学;2006年
20 杨永会;含氮芳香杂环化合物傅克酰基化反应的研究[D];河北大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978