負載型Lewis酸催化劑的制備及催化合成2，6-二甲基萘的研究.pdf

1、Lewis酸固載化技術(shù)是實現(xiàn)均相催化多相化的有效手段，利用該技術(shù)制備的負載型Lewis酸催化劑可具備高反應(yīng)活性和對目標產(chǎn)物的高選擇性，實現(xiàn)環(huán)境友好催化。以負載型Lewis酸為催化劑，通過β-甲基萘(β-MN)和均四甲苯(TeMB)的轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)合成2，6-二甲基萘(2,6-DMN)是具有良好開發(fā)前景的工藝路線。 本文用液相浸漬法，分別以HY、Hβ微孔沸石、Si-MCM-41介孔分子篩、蒙脫土和硅膠為載體，在不同的反應(yīng)條件下負載

2、AlCl3，F(xiàn)eCl3等制備了系列負載型Lewis酸催化劑，采用XRD、N2吸附、XPS、NH3-TPD、Py-IR、XRF等方法對其結(jié)構(gòu)和表面酸性進行了分析表征，探討了負載試劑的濃度、負載時間、Lewis酸種類、載體的孔道結(jié)構(gòu)等因素對負載型催化劑的結(jié)構(gòu)、酸性和催化合成2,6-DMN反應(yīng)性能的影響規(guī)律。以HY沸石為催化劑來考察、優(yōu)化轉(zhuǎn)移烷基化合成2，6-DMN的反應(yīng)條件，考察了原料中β-MN、TeMN和溶劑環(huán)已烷的摩爾比、空速、反應(yīng)溫度

3、、反應(yīng)時間等因素對轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)的影響，確定了轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)的適宜條件是：原料摩爾比(β-MN:TeMN：環(huán)已烷)為1∶1∶12、空速(LHSV)是4h-1、反應(yīng)溫度350℃、反應(yīng)時間60～90min。 對于以HY、Hβ微孔沸石、Si-MCM-41介孔分子篩、蒙脫土和硅膠為載體制備的負載型Lewis催化劑，由于載體孔道結(jié)構(gòu)和尺寸的不同，對合成2,6-DMN的催化反應(yīng)活性和選擇性表現(xiàn)較大的差異，HY、Hβ微孔沸石為載體時，負載型催

4、化劑AlCl3/HY及AlCl3/Hβ比相應(yīng)的載體具有更多的酸性位，對β-MN和TeMB的轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)合成2,6-DMN的反應(yīng)具有更高的反應(yīng)活性，但是由于載體孔道尺寸的限制，AlCl3主要負載于HY、Hβ沸石的外表面，對2,6-DMN選擇性提高的幅度有一定限制，AlCl3/Hβ比AlCl3/HY的擇形性好，2,6-DMN的選擇性可達到22.1﹪，比熱力學(xué)平衡高10﹪。對于以MCM-41介孔分子篩為載體的AlCl3/Si-MCM-41催

5、化劑，通過改變AlCl3的濃度可以改變AlCl3與載體的結(jié)合形式，調(diào)變催化劑的酸性和反應(yīng)性能。AlCl3，F(xiàn)eCl3等Lewis在相同載體上負載制備的催化劑酸性能和反應(yīng)性能各異，F(xiàn)eCl3/蒙脫土催化劑的L酸中心是反應(yīng)的活性中心，對β-MN和TeMB的轉(zhuǎn)移烷基化反應(yīng)具有高選擇性，2,6-DMN達到57.1﹪，比熱力學(xué)平衡組成高45.1﹪，而且DMN產(chǎn)物中只有2,6-DMN和2,7-DMN，在進一步提高催化劑的反應(yīng)活性之后，F(xiàn)eCl3/蒙