氨丙基改性介孔分子篩催化裂解有機(jī)硅高沸物制單硅烷研究.pdf

1、本論文選用有機(jī)胺為高沸物裂解轉(zhuǎn)化的催化劑，并選用了易于固載化硅烷偶聯(lián)劑-3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)為催化劑活性組份。文獻(xiàn)報(bào)道，有機(jī)胺為有機(jī)硅高沸物裂解催化劑，具有反應(yīng)條件溫和，目標(biāo)產(chǎn)物選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在均相反應(yīng)的弊端，造成產(chǎn)物分離難、催化劑難回收利用、成本高，鑒于此，我們將APTES用介孔分子篩固載，合成了氨丙基功能化的介孔分子篩催化劑，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)胺類催化劑的固載和多相催化，有效的克服了有機(jī)胺類催化劑均相催化的不足。本文

2、在合成氨丙基功能化的介孔分子篩催化劑主要采用了共縮聚法和嫁接法，選用的分子篩為MCM型和SBA-16。NH2-MCM是在中性條件下，利用共縮聚法合成，并采用X射線粉末衍射(XRD)、N2吸附-脫附、紅外(IR)及熱重分析(TGA)等手段對催化劑進(jìn)行表征，結(jié)果表明氨丙基已引入介孔MCM，但過量氨丙基引入會破壞催化劑介孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致催化劑比表面積和比孔容降低。NH2-SBA-16的合成采用了共縮聚法和嫁接法，同樣采用N2吸附-脫附、紅外(IR

3、)及熱重分析(TGA)等手段對其進(jìn)行表征，表征結(jié)果表明直接法合成的催化劑在物理化學(xué)特性上要有比嫁接法合成的好，而且隨著APTES含量的增加，催化劑的比表面積、孔容和孔徑都減小，但嫁接法合成的催化劑隨APTES含量增加，其物理化學(xué)特性減小的更快。我們探討了均相和多相條件下有機(jī)硅高沸物裂解反應(yīng)的影響因素并得到了最佳裂解工藝條件。均相條件下，以APTES為高沸物的催化劑，其最佳催化裂解條件為：Vcat/VHBS為4:5，反應(yīng)溫度為120℃，裂

4、解時(shí)間2小時(shí)，單體產(chǎn)率為71％，高沸物轉(zhuǎn)化率為93％；多相條件下，NH2-MCM為催化劑裂解高沸物的最佳工藝條件為：APTES與TEOS的配比為3:7，催化劑用量為5％，反應(yīng)溫度為140℃，反應(yīng)時(shí)間為6h時(shí)，高沸的裂解率可達(dá)76.6％，單體總收率為63.3％。；NH2-SBA-16(直接法)裂解高沸物的最佳工藝條件為：APTES與TEOS的配比為4:36，催化劑用量為5％，反應(yīng)溫度為120℃，反應(yīng)時(shí)間為4h小時(shí)，高沸的裂解率可達(dá)90.1