混合二異丙苯的擇形催化裂化.pdf

1、間二異丙苯是一種很重要的化工原料，主要用于氧化生產(chǎn)間苯二酚。近年來，隨著間苯二酚在許多行業(yè)中應(yīng)用的增長(zhǎng)，對(duì)間二異丙苯的需求也日益增加。目前，在苯酚-丙酮生產(chǎn)工藝中苯-丙烯烷基化反應(yīng)單元會(huì)生成一定量的副產(chǎn)品二異丙苯，由于二異丙苯三種異構(gòu)體沸點(diǎn)極為接近，用常規(guī)的蒸餾方法很難將間二異丙苯分離出來。本文利用分子篩催化劑的擇形作用對(duì)混合二異丙苯進(jìn)行選擇裂化，使分子構(gòu)型較小的對(duì)二異丙苯進(jìn)入分子篩孔道于酸中心反應(yīng)裂化成苯和異丙苯，而分子構(gòu)型較大的間二

2、異丙苯留在分子篩孔道外，不發(fā)生裂化，這樣所得產(chǎn)物由于沸點(diǎn)差異較大(苯80.1℃、異丙苯152.5℃)，經(jīng)過精餾過程即可得到純度為99％的間二異丙苯。 本文首先對(duì)4種不同類型的沸石分子篩HZSM-5、HZSM-22、Hβ和HY的選擇裂化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)HZSM-5型沸石分子篩對(duì)混合二異丙苯擇形催化裂化反應(yīng)有良好的選擇裂化性能；不同晶粒大小的HZSM-5分子篩的反應(yīng)結(jié)果表明，納米HZSM-5分子篩的選擇裂化性能最好。 以

3、納米HZSM-5分子篩為催化劑，考察了載氣、反應(yīng)溫度和空速對(duì)擇形催化裂化反應(yīng)的影響，結(jié)果表明，在氮?dú)鉃檩d氣，壓力為0.1MPa，溫度為380℃，質(zhì)量空速為6h-l的反應(yīng)條件下，納米HZSM-5分子篩上對(duì)二異丙苯的裂化率為93％，產(chǎn)物二異丙苯中間二異丙苯的含量為94％，間二異丙苯收率為75.7％。在此基礎(chǔ)上，我們分別采用負(fù)載鎂和鑭的氧化物和水熱處理對(duì)納米級(jí)HZSM-5分子篩進(jìn)行了改性。 鎂和鑭的氧化物改性結(jié)果表明，催化劑在40h內(nèi)

4、反應(yīng)仍能表現(xiàn)出較高的活性，穩(wěn)定性提高，同時(shí)間二異丙苯的收率提高。其中以硝酸鎂為前身物制備的催化劑比以醋酸鎂為前身物制備的催化劑的裂化活性高，穩(wěn)定性好；比較了不同含量鑭離子對(duì)反應(yīng)的影響，當(dāng)La離子含量為0.1wt％時(shí)，對(duì)二異丙苯的裂化率可達(dá)92％，產(chǎn)物二異丙苯中間二異丙苯的含量為93％，間二異丙苯的收率提高至85％以上。 對(duì)比160℃時(shí)條件下不同水熱處理時(shí)間改性的納米ZSM-5催化劑，結(jié)果表明，水熱處理2h后的催化劑在50h內(nèi)保持