Al-P-SBA-15分子篩催化劑的制備及其在萘的異丙基化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，萘的擇形烷基化反應(yīng)越來越受到關(guān)注。2，6-二異丙基萘(2，6-DIPN)是合成新型聚酯樹脂聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)以及液晶高分子聚合物(LCP)的重要原料。所以將2,6-DIPN的生產(chǎn)工業(yè)化最近幾年成為國內(nèi)外研究的重點，目前研究的重點仍然是找到高活性和高選擇性的催化劑，以及優(yōu)化反應(yīng)條件提高萘的轉(zhuǎn)化率和2,6-DIPN的選擇性。 工業(yè)上傳統(tǒng)的制備方法主要是通過液相反應(yīng)采用AlCl3、H3P

2、O4和H2SO4等均相催化劑，這些催化劑常常存在腐蝕性強、產(chǎn)物分離難和污染嚴(yán)重等弊端，從而迫使人們極力尋求性能優(yōu)良和環(huán)境友好的催化劑。沸石分子篩曾受到廣泛關(guān)注，HY、Hβ等沸石催化劑對萘的異丙基化反應(yīng)均有一定活性，但選擇性較差，主要原因是由于較小的孔徑(微孔)限制了較大分子進入其空腔。自從1992年Beck等發(fā)現(xiàn)了MCM-41介孔分子篩以來，介孔分子篩因其納米級規(guī)則孔道、高比表面積、孔徑易于調(diào)節(jié)和表面易改性等諸多優(yōu)點，被廣泛用作改性催化

3、劑的載體。將無水AlCl3負(fù)載到無機材料載體上制成負(fù)載型催化劑，在萘的異丙基化反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的反應(yīng)活性和目標(biāo)產(chǎn)物的高選擇性，具有廣闊的應(yīng)用前景。在眾多的介孔分子篩中，以中性表面活性劑P123為模板劑，具有規(guī)則六方孔道結(jié)構(gòu)的SBA-15引起了人們的關(guān)注。與MCM-41相比，SBA-15具有較大的孔徑，較厚的孔壁和大的比表面積，因此被認(rèn)為是用于萘異丙基化反應(yīng)最有希望的催化劑載體之一。但是SBA-15酸性弱的缺點限制了其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用。

4、通過附載活性組分使其具有良好的催化性能，已經(jīng)成為了目前的研究重點之一。 本文首先在磷酸體系中合成了介孔分子篩SBA-15，進而通過負(fù)載AlCl3兩步法合成了介孔分子篩催化劑Al/P-SBA-15。在介孔分子篩SBA-15中負(fù)載鋁原子，可以增加分子篩的Bronsted酸中心和Lewis酸中心。因此在前人研究的基礎(chǔ)上，如何調(diào)控Bronsted酸中心的濃度和強度是本工作的研究方向。采用萘與異丙醇的烷基化合成路線，考察了雙功能化改性分子

5、篩Al/P-SBA-15的催化性能以及反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果的影響。具體研究如下： 1、以硅鋁比為20的分子篩為催化劑，研究了空速、催化劑用量、反應(yīng)溫度對于萘的轉(zhuǎn)化率的影響，并消除了內(nèi)外擴散作用對萘的異丙基化反應(yīng)的影響，確定了最佳的反應(yīng)條件為：空速0．05ml/min，催化劑質(zhì)量0．5g，反應(yīng)溫度270℃，催化劑粒度40～60目。 2、合成不同硅鋁比的介孔分子篩Al/P-SBA-15，用XRD、BET、TEM、NH3-TPD