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MCM-56分子筛及MCM-36分子筛催化苯酚与异丙醇烷基化反应的研究

作　者: 肖瑞杰
导　师: 商永臣
学　校: 哈尔滨师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 苯酚烷基化邻异丙基苯酚对异丙基苯酚 MCM-56 MCM-36
分类号: TQ243.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

异丙基苯酚是化工生产中重要的中间体,对异丙基酚（p-IPP）可用作机器清洁剂、电线包涂料、合成树脂、界面活性剂、粘合剂及医药中间体等;邻异丙基苯酚可用作氨基甲酸脂类杀虫剂异丙威的中间体,还可作为燃料添加剂、防腐剂、抗油漆脱落剂等,它的硝化产物是一种很好的除草剂。目前烷基苯酚主要采用间歇釜式反应生产,通过苯酚与烯烃、脂肪醇或氯代烃,常以酚铝[Al（OC₆H₅）₃]为催化剂制得,该工艺操作麻烦,产量低,易腐蚀,污染严重,催化性能低,分离困难,生产成本高的显著缺点制约着我国异丙基苯酚的生产。因此为了改变IPP供不应求及技术落后的现状,近几年我国对研究开发新型的环境友好型催化剂十分重视。近年来,分子筛用于催化烷基化反应的比较多,其特点是:反应温度低、副产物少、污染小、催化效率高、催化剂再生容易,这些特点使得分子筛催化剂备受关注。本文采用气固相法以MCM-56和MCM-36两种分子筛作为催化剂用于苯酚与异丙醇烷基化反应,结合相应的表征手段,研究了这两种催化剂在反应中的催化性能,得到以下结论:1.考察了反应条件对HMCM-56分子筛催化苯酚与异丙醇烷基化反应的性能的研究,低温有利于o-IPP的生成,高温有利于p-IPP生成,苯酚与异丙醇烷基化反应的最佳反应条件:T=220℃,WHSV = 3.0 h^-1,Catalyst Loading = 0.3g , n_IPA/n_Phenol = 0.8,苯酚的转化率可达70%以上,邻异丙基苯酚和对异丙基苯酚的选择性分别为34.48%、30.99%。用磷钨酸对HMCM-56分子筛进行改性,晶相保持完好,在最优化的反应条件下(T=220℃、WHSV = 3h^-1、Catalyst Loading = 0.3g、n_IPA/n_Phenol = 0.8)进行苯酚烷基化反应,应用磷钨酸改性有利于邻异丙基苯酚的生成。2.考察了在苯酚与异丙醇烷基化反应中,反应条件对HMCM-36分子筛催化剂催化的影响,得出了反应的最佳条件:T=280℃、WHSV = 3 h^-1、Catalyst Loading = 0.3g、n_IPA/n_Phenol = 0.6,在最优条件下,苯酚的转化率能达到39.4%左右,邻异丙基苯酚和对异丙基苯酚的总选择性为84.8%。

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