甲基萘與甲醇烷基化反應合成2，6-二甲基萘的研究.pdf

1、甲基萘(MN)與甲醇(ME)烷基化合成2,6-二甲基萘(2,6-DMN)是具有開發(fā)前景的工藝路線之一。在烷基化反應過程中，利用沸石催化劑的擇形性可使2,6-DMN的選擇性高于其熱力學平衡濃度，但反應的低轉化率、催化劑的低穩(wěn)定性制約了該路線的應用。 該文通過考察不同沸石催化劑和不同溶劑對MN與ME烷基化反應中MN的轉化率和2,6-DMN選擇性的影響，確定HZSM-5沸石和Hβ沸石為適宜的催化劑，均三甲苯為適宜的溶劑。以混合甲基萘(

2、α-MN/β-MN為1/3)替代β-MN為原料，可以降低原料成本，提高催化劑活性。對HZSM-5沸石，考察了HZSM-5硅鋁比、反應溫度、空速以及原料中MN、ME和均三甲苯(TMB)的摩爾比(MN/ME/TMB)對烷基化反應的影響，確定了SiO2/Al2O3為38的HZSM-5沸石為適宜催化劑，反應溫度460℃、重量空速(WHSV,以MN計)0.5h-1、ME/MN/TMB原料比0.6/1/3為適宜的反應條件。對具有較大孔徑的Hβ沸石，

3、分別采用了Mg2+、Zn2+、Co2+和Ce3+離子交換，H3BO3和H3PO4浸漬以及正硅酸乙酯化學液相沉積等方法對Hβ沸石進行改性，以改善其催化MN與ME烷基化性能。實驗結果表明，Mg2+和Zn2+離子交換改性，可以提高MN烷基化轉化率60％以上；正硅酸乙酯液相沉積改性，可以提高2,6-DMN選擇性30％以上。弱酸中心數(shù)為催化甲基萘與甲醇烷基化反應的催化活性中心，而強酸中心則會增加副反應發(fā)生的幾率，加速催化劑的失活。 針對H

4、ZSM-5沸石在烷基化反應過程中易積炭的問題，探索了超臨界反應條件對HZSM-5沸石催化MN與ME烷基化反應性能和催化劑穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)超臨界反應條件下MN轉化率為常壓反應時的3倍～4倍，催化劑的壽命延長30倍以上；當催化劑未完全失活時，超臨界流體可以使催化劑的活性得到恢復；通過對常壓(氣相)和超臨界條件烷基化反應產(chǎn)物的GC-MS、1HNMR分析以及對常壓(氣相)和超臨界條件烷基化反應后催化劑進行比表面積、NH3-TPD、Py-IR、