外文翻譯--用沸石分子篩替代無機(jī)酸合成3，3’-二甲基-4，4’二氨基二苯甲烷（中文）

1、中文 中文 3075 字出處： 出處：Catalysis Communications, 2014, 45: 69-73用沸石分子篩替代無機(jī)酸合成 用沸石分子篩替代無機(jī)酸合成 3,3 3,3’-二甲基 二甲基-4,4 -4,4’二氨基 ’二氨基二苯甲烷 二苯甲烷 摘要 摘要MDT 催化合成反應(yīng)研究結(jié)果顯示：對(duì)鄰甲苯胺與甲醛縮合生成 MDT 的反應(yīng)，Hβ、HY、HZSM-5 三種分子篩中 Hβ 分子篩催化效果最好。然后，選擇

2、Hβ 分子篩作為催化劑，系統(tǒng)考察了進(jìn)料組成，反應(yīng)時(shí)間和溫度對(duì)產(chǎn)物 MDT 的收率 和選擇性地影響，優(yōu)化了工藝過程和條件。改進(jìn)后的二步升溫反應(yīng)過程，即反應(yīng)體系先在 413K 反應(yīng) 0.5h 后，再升溫至 433K 反應(yīng) 0.5h，可以將 MDT 收率提高到 87.5%。關(guān)鍵字： 關(guān)鍵字： MDT 合成 鄰甲苯胺 甲醛 沸石1．前言 ．前言3,3’-二甲基-4,4’二氨基二苯甲烷（MDT）是一種重要的固化劑和聚合物添加劑，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛

3、的應(yīng)用。此外，MDT 具有很好的耐熱性，耐化學(xué)藥品性和電氣絕緣性，因而被用來制作電線電纜、電磁線等電氣絕緣材料。由MDT 制備的異氰酸酯可以用作具有良好粘附性的常溫固化劑。生產(chǎn) MDT 的傳統(tǒng)工藝路線是鄰甲苯胺與甲醛在無機(jī)酸催化劑如 HCl 的作用下發(fā)生縮合。該合成工藝需要經(jīng)過鹽化，縮合，轉(zhuǎn)位重排，中和。需要中和大量的廢酸，也會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄 NaCl，這些都會(huì)污染環(huán)境。隨著環(huán)保意識(shí)的日益增長，開發(fā)新的無毒高效的綠色催化劑，正在成為領(lǐng)域

4、的研究熱點(diǎn)。而 MDT 的綠色合成技術(shù)有待開發(fā)，均相催化劑與非均相催化劑的替換，可能會(huì)提供一個(gè)解決廢物污染的方案。使用非均相催化劑易于從產(chǎn)品中分離催化劑，而不需要中和，而且可以減少廢液，并且催化劑可以回收和再利用。由苯胺和甲醛縮合合成 MDA，幾個(gè)研究者建議用固體酸取代無機(jī)酸作為催化劑。選定的固體酸包括離子交換樹脂，金屬化合物，有機(jī)硅烷磺酸官能化的 Zr-TMS，粘土，沸石和改性沸石。圍中停留 1.5h，然后加熱至 973K，升溫速率為

5、 10K/min，氦氣流速為20mL/min。3. 3.結(jié)果與討論 結(jié)果與討論3.1 3.1 催化劑反應(yīng)活性 催化劑反應(yīng)活性合成 MDT 中 Hβ、HZSM-5、HY 的催化反應(yīng)活性在表 1 中顯示。轉(zhuǎn)化催化劑從 Hβ→HY →HZSM-5，甲醛轉(zhuǎn)化率從 80.6%→75.2%→73.6%，MDT 的收率從 52.5% →42.9%→30.7%，MDT 選擇率從 61.5% →57.0%→41.7%。通過比較，Hβ 分子篩的催化效果

6、是最佳，而 HZSM-5 的效果最差。沸石催化活性取決于酸的性質(zhì)，表面和結(jié)構(gòu)。如示于圖 1，氨氣-程序升溫脫附（TPD）顯示了三種沸石中酸中心密度和酸強(qiáng)度分布的差異。在 450~500 K 區(qū)間都檢測(cè)到了每個(gè)沸石都有一個(gè) NH3 脫附峰，而 Hβ、HZSM-5 第二個(gè)高峰出現(xiàn)在 730-770K，說明存在較強(qiáng)的酸性位。從理論上講，如果酸強(qiáng)度起主導(dǎo)作用，該催化活性的順序是 HZSM-5 >Hβ > HY，如果酸量也在 MDT

7、合成中有至關(guān)重要的作用的話，HZSM-5 比 Hβ 性能更好。但是表 1 的數(shù)據(jù)表明，Hβ 有最好的催化性能，這表明沸石的結(jié)構(gòu)和表面可能對(duì)這種合成反應(yīng)決定性的效果?；诒?2 中的數(shù)據(jù)，HZSM-5 孔徑與孔容均較小，分別只有 0.56nm 和0.19cm3/g。因此過小的孔徑孔容可能嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)物 MDT 的內(nèi)擴(kuò)散和中間體轉(zhuǎn)位重排反應(yīng)的進(jìn)行。而 HY 分子篩雖然擁有非常大的孔徑和孔容，分別為0.74nm 和 0.36 cm3/g，但由