丙烯二聚復合離子液體催化劑的制備與性能.pdf

1、丙烯的二聚產物有重要的化工應用價值，其中2,3-二甲基-2-丁烯的加氫產物為航空汽油和車用汽油的添加劑，4-甲基-1-戊烯可用作塑料單體，1-己烯可用于合成香料和樹脂。丙烯二聚催化劑以鎳配合物為主，雙水楊醛鎳配合物和高穩(wěn)定性的Salen型鎳配合物具有很好的催化活性并應用于均相催化丙烯二聚。本論文中將鎳配合物與負載離子液體的分子篩相結合制備出復合離子液體催化劑，使反應更容易控制并且可進行氣-固相連續(xù)反應。主要內容及研究結果如下：
　

2、　(1)利用紅外光譜分析及熔點測試，確定了文中制備的四種鎳配合物，即雙[水楊醛(對硝基苯)亞胺]鎳、雙[水楊醛(鄰甲基苯)亞胺]鎳、Salen I型鎳配合物及Salen Ⅱ型鎳配合物的基本結構；通過兩步法制備功能化離子液體1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體，對功能化離子液體1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸離子液體進行紅外光譜、核磁的表征分析，并證實了該功能化離子液體中乙氧基的存在；采用鍵合法將合

3、成的功能化離子液體負載于分子篩MCM-41上，得到負載功能化離子液體的分子篩，并進行紅外測試和熱重分析，證明其共價鍵的存在；使用高壓浸漬法將四種鎳配合物負載與固定化離子液體基分子篩上得到復合離子液體催化劑。
　　(2)考察雙水楊醛鎳配合物復合催化體系下反應條件對丙烯二聚選擇性的影響。雙[水楊醛(對硝基苯)亞胺]鎳復合催化體系中，丙烯二聚選擇性可達到80％以上，然而在改變該催化劑亞胺部分后得到的雙[水楊醛(鄰甲基苯)亞胺]鎳催化體系

4、中，丙烯二聚選擇性最高達到90.9%，并且該催化體系下二聚產物中1-己烯的選擇性有明顯提高，最高達到89.4%.
　　(3)考察Salen型鎳復合催化體系中，反應條件對丙烯二聚選擇性及二聚產物選擇性的影響。在具有剛性結構的Salen型鎳復合催化體系中，丙烯二聚選擇性比不含剛性結構的雙水楊醛鎳催化體系略低。Salen Ⅱ型鎳復合催化體系下，二聚選擇性達到85.7%；Salen Ⅱ型鎳復合催化劑催化丙烯二聚的性能與Salen Ⅰ型鎳差

5、別不大，改變Salen型催化劑的亞胺部分對丙烯二聚選擇性無明顯影響，但是在Salen Ⅱ型催化體系中，4-甲基-1-戊烯的選擇性有明顯提高，達到81.2%.
　　(4)在使用固定床反應器進行丙烯二聚反應時，反應溫度與壓力等外部反應條件更加容易控制。氣固相反應解決了在間歇反應釜使用傳統(tǒng)催化劑時催化劑流失嚴重幾乎不能重復利用的問題。在氣固相固定床連續(xù)化反應下，丙烯二聚選擇性可穩(wěn)定在80.0%以上，而在不同復合催化劑的作用下，各二聚體的