碳基对甲苯磺酸催化剂在烷基化反应中的研究.pdf

第39卷第 1期 当 代 化 工 Vo1．39，No．1 2010年2月 ContemporaryChemicalIndustry February，2010 碳基对甲苯磺酸催化剂在烷基化反应中的研究术 杨 光 ，王雷波 (1．辽宁石油化工大学 ，辽宁 抚顺 l13006；2．中国石油抚顺石化公司，辽宁 抚顺 l13008) 摘 要：利用可溶性淀粉和对甲苯磺酸混合物的部分炭化制备了碳基对甲苯磺酸催化剂，研究 了该催化剂在苯与 1一十二烯烷基化反应中的催化性能，考察了催化剂的处理温度 、苯烯摩尔比、反应 时间、催化剂的质量分数等因素对烷基化反应的影响以及催化剂的再生性能。结果表明：该催化剂在 苯与 1一十二烯烷基化反应中具有较好的催化活性和可再生性。在催化剂的处理温度为200℃、苯与 l一十二烯的摩尔 比为8，催化剂的质量分数 5％和回流反应 2．0h的条件下 ，1一十二烯的转化率为 94．3％，LAB的选择性为95．0％，2-LAB的选择性为 75．0％。 关 键 词： 可溶性淀粉；对甲苯磺酸；固体酸；再生；烷基化 中图分类号：TQ645．36 文献标识码：A 文章编号： 1671—0460(2010)01—0055—04 线性烷基苯 (LAB)是生产可生物降解阴离 1 实验部分 子表面活性剂的重要原料 ，传统的均相催化剂 1．1 试剂及仪器 HF或A1CI，生产工艺在节能减排和绿色环保方 1一十二烯(工业级，北京华威锐科化工有限 面存在许多弊端 l-【2]。因此，用环境友好的固体酸 公司)；苯 (分析纯 ，沈阳市派尔精细化工制品 催化剂取代催化剂具有重要的意义。已见报道的 厂)；可溶性淀粉 (分析纯，沈阳市东兴试剂厂)； 催化剂有沸石 、粘土 、杂多酸 (HPA)、氨基磺酸、 对甲苯磺酸(分析纯，天津市光复精细化工研究所)。 硫酸根化的氧化锆、离子液体和 WOdZrO [3-9]等 GZX一9146MBE数显鼓风干燥箱型(上海博 也存在催化活性低、价格昂贵、活性低和反应条 迅实业有限公司医疗设备厂)；带有CuK仅辐射 件苛刻等缺陷。因此现在的大量工作是开发用于 源的 日本理学 D／max2500型x射线衍射仪 (日 烷基化反应的高效、持久 、可循环和环境友好的 本)；SX2—4—10型箱式电阻炉，沈阳市电炉厂； 固体酸催化剂。最近，碳基固体强酸被越来越引 1002型气相色谱仪(上海分析仪器厂)。 起重视 。 1．2 催化剂的制备 这种新型催化剂可通过不完全炭化磺酸基 在 500mL的烧杯中分别加入 25．0g淀粉和 芳烃而得到连有磺酸基多聚芳烃的结构。碳基固 5．0g对甲苯磺酸，加热下用蒸馏水溶解 ，冷却至 体强酸的制备过程简单，具有很高的酸密度 以及 室温后，在 200℃下碳化 10h，冷