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MTBE裂解制异丁烯无定形硅酸铝催化剂研究进展

日期: 2020-06-12 13:10         本文来源:人生就是博尊龙

  MTBE裂解制异丁烯无定形硅酸铝催化剂研究进展_能源/化工_工程科技_专业资料。综 述 P ETROCHEMI CAL I NDUS TRY T ECHNOL OGY 石 化 技 术 , 2 0 1 4 , 2 1 ( 4 ) : 4 9 MT B E裂解 制

  综 述 P ETROCHEMI CAL I NDUS TRY T ECHNOL OGY 石 化 技 术 , 2 0 1 4 , 2 1 ( 4 ) : 4 9 MT B E裂解 制 异 丁 烯 无 定 形 硅 酸 铝 催化 剂 研 究 进 展 贾 志光 ( 中国石油化工股份有限公司北京北化院燕 山分 院,北京市 1 0 2 5 0 0 ) 摘 要 : 介绍 了甲基叔 丁基醚 ( M T B E ) 裂解制异 丁烯催 化体系 , 无定形硅酸铝催化剂 的制备 、 成 型技术 、 表征 方法, 以及硅酸铝催化剂 在 M T B E裂解 反应 中的应用 , 并对催化剂 的未来发展方 向进行 了展望 。 关键词 : 甲基叔丁基醚 裂解 异 丁烯 无定形硅酸铝催化剂 异 丁烯 是一 种 重要 的有 机化 工 原料 , 广 泛 应 等 元素 的硫 酸盐催化 体系具有 较好 的初始 活性和 选 择性 , 但 在 反应 条件 下 , 硫 酸 盐会 逐渐 分解 , 从 而导致设 备腐蚀 和催化剂 活性下 降 。杂 多酸催化 剂选择性 很高 , 不 需要加入 水抑制 副反应 的发生 , 用 于农 药 、 高分 子材 料抗 氧剂 、黏合剂 等领 域 , 也 是合成橡 胶 的重要 单体之 一 。生 产异丁 烯 的原 料 主要 来 源 于 石 脑 油蒸 汽裂 解 制 乙 烯装 置 的副 产 C 馏分 、 炼油厂催 化裂化装 置 的副 产 C 馏分 以及 H a l c o n法环 氧丙烷 合成 中的副产叔 丁醇 。 但该催化 剂空速较 低 , 寿命 较短 , 分 子筛催 化剂也 存在 同样 的 问题 。 2 硅酸 铝催化剂 的研究进 展 甲基 叔丁 基 醚 ( MT B E ) 裂解 法 的工 艺 流程 是 混合 C 在强 酸性 阳离子交 换树 脂 的催 化作用 下 , 一 定 比例 的异 丁烯与 甲醇在反 应器 中进 行选 择性 硅酸 铝是 常见 的 固体 酸催 化剂 , 也 是 常用 的 载体 , 可分 为无 定形 硅酸 铝和 晶型 S i O 一 A 1 0 。无 醚化 反应生成 MT B E, MT B E再裂解分 离可得 到高 纯度 的异 丁烯 。MT B E裂解制 异 丁烯 因具有 无污 染、 产 品纯度及 单程转 化率高 等特点 而备受 关注 , 成 为生产异 丁烯 的主要 方法 。 1 MT B E裂解 制异丁 烯催化体 系 定形硅酸铝催化剂具有价格较为低廉 、性能易于 调变、 对设备无 腐蚀等特 点 , 适 用于 M T B E裂 解制 异 丁烯反应 【 l 2 _ 瑚。 2 . 1 硅酸 铝载体 的制备方法 硅 酸 铝 的 制备 方 法 有 共 沉 淀法 和分 步 沉 淀 法。 共沉淀法 操作简单 , 分布沉淀 法制备 的硅 酸铝 MT B E裂解制 异 丁烯工 艺 常用 的酸性催 化剂 主要 包括 离子交换树 脂【 1 ’ 3 ] 以及 固体 酸催 化剂 。固 体 酸催化 剂包括 固体磷酸催 化剂、 硫酸 盐催化 体 系[ 5 - 6 1 、 杂 多酸催化 剂[ 7 - 9 1 、 硅酸铝催化 剂和分 子筛催 具 有 比表 面积大且孔 径小 的特点 。采用共沉 淀法 制 备硅 酸铝 时 , 沉 淀过 程 中酸化试 剂 的 p H值 、 沉 淀 前 的酸性 条件 、 反应 物 的含 量 、 沉 淀速度及 焙烧 化 剂u 】 等。 强酸性 阳离 子交换树 脂 的缺 点是耐 高 温性能较 差 , 当温度 过高 时 , 其 中的磺酸 基 团容 易 脱落 , 受 反应 温度 的 制约 , 反应 的转 化 率较 低 , 一 般不超过 8 0 %, 因此 强 酸性 阳离 子 交 换 树 脂 逐 渐被 固体酸催化 剂所取 代 。固体 磷酸催 化剂具 有 良好 的活 性 和稳定 性 , 但存 在 活性 组分 易 流失 的 温度 、 搅拌 速 度 、 陈化 时 间 、 凝胶 方 式等都 是 重要 的影 响因素㈣。 张海 棠采 用共 沉淀 法和分 步沉 淀法分 别制 收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 6 — 2 2 。 修 改 稿 收 到 日期 : 2 0 1 4 — 0 9 — 1 8 。 作 者简介 : 贾志光 , 硕士 , 工程师 , 2 0 0 6年毕业 于河北 工 问题 , 尤其在反应体系有水存在的情况下 , 活性组 分流失会 更严重 。 研究结果 表 明 , 含铜、 铁、 镍 和铝 业大学化学工艺专业 , 现从事工业催化剂开发工作 。 联系 电线 ; E — m a i l : j i a z g . b j h y @s i n o p e c . t o m。 ? 5 O? 石化技术 2 0 1 4年 第 2 1 卷 第 4期 备 无定形 硅 酸铝 , 重 点考察 了焙 烧温 度 和酸化 试 m m o l / g , 孔径 4 ~ 1 0 n m的孔容 占总孔 容的 8 5 %。 剂p H值 的影 响。结果 表 明 :随着焙 烧 温度 的升 高, 共 沉淀法制备 的硅酸铝 , 其 比表 面积呈增 大趋 势, 焙烧 温度 为 4 0 0℃ 时 比表 面 积 最 小 , 5 5 0 ℃时 比表 面积最大 ; 从 总体来看酸化试 剂 p H值 对 硅 酸铝的影 响较 不规律但影 响幅度 较大 。而对于 分 步沉 淀法 制 备 的硅 酸 铝而 言 , 焙 烧 温度 为 5 5 0 张 淑梅等 ] 制备 了用 于 MT B E裂 解制 异丁烯 的 硅 酸 铝催 化 剂 ,其

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