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《甲苯與甲醇在K交換的X型分子篩上側(cè)鏈烷基化的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、密級(jí)：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文作者姓名：塞蘭蘭指導(dǎo)教師：奎塞硒塞雖生國(guó)抖堂陵出酉堪越絲堂班窒壓趙壺宣副研窒雖蟲(chóng)國(guó)抖堂瞳出酉堪塞絲堂班究壓學(xué)位類(lèi)別：王堂擅±學(xué)科專(zhuān)業(yè)：絲堂王苧培養(yǎng)單位：蟲(chóng)國(guó)型堂醫(yī)出酉堪越絲堂嬰究壓2013年4月TheSide—chainAlkylationofToluenewithMethanoloverK+ExchangedXZeoliteBySongLanlanADissertationSubmittedtoU
2、niversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofEngineeringInstituteofCoalChemistry,ChineseAcademyofScienceApirl，2013致謝本論文是在導(dǎo)師李文研究員和趙亮富副研究員的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下完成的。從論文的選題、實(shí)驗(yàn)方案到論文的撰寫(xiě)和修改都傾注了兩位導(dǎo)師的大量心血。兩位老師知識(shí)淵博、治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、待人真誠(chéng)
3、友善給我留下了難忘的印象。他們積極向上，求實(shí)創(chuàng)新的工作作風(fēng)是我今后工作生活中的楷模。畢業(yè)在即，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師們致以誠(chéng)摯的謝意!衷心的感謝李振榮老師平時(shí)的工作和生活中給予的熱情指導(dǎo)與悉心關(guān)照，尤其在我遇到困難時(shí)給予的鼓勵(lì)和幫助!特別感謝太原科技大學(xué)的郭少青老師在論文寫(xiě)作方面給予的指導(dǎo)。同時(shí)感謝邱澤剛、崔海濤、張偉、張瑞珍、王桂云、王磊、張乾霞、李鑫等各位老師在學(xué)習(xí)研究過(guò)程中為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路!感謝楊繼禮老師在色譜方面的幫助和指導(dǎo)!感謝李源、張園力、李榮柱老師等在分析測(cè)試工作中的幫助!在此表示
4、深深的謝意!感謝同f-IN友盛清濤、王瀟瀟、衛(wèi)賢賢、郭芳、崔保銀、石壘、李科鋒等在工作與學(xué)習(xí)上給予的熱情幫助!同時(shí)感謝孟欣、董莉莉、翟曉玲、景文、于然、楊金華、李俊國(guó)、李志凱、李勇、劉長(zhǎng)城、曾光、司振良、劉季銓、武蒙蒙、馬昌、閏其軒、趙云及煤化所2008級(jí)(碩)的所有同學(xué)在一起工作學(xué)習(xí)的美好時(shí)光里，給予我的真誠(chéng)鼓勵(lì)和無(wú)私的幫助!感謝研究生部尹鋼、梁萍、孔鵬和原輝老師在生活與工作上的關(guān)心與幫助!同時(shí)也感謝圖書(shū)館、檔案室、物資處等部門(mén)老師們的幫助!衷心感謝我的爸爸媽媽公公婆婆對(duì)我學(xué)習(xí)與工作的支持，愿你們笑
5、口常開(kāi)，健康長(zhǎng)壽!特別感謝兒子于肇桓，這個(gè)小精靈純潔、聰明、可愛(ài)，使我的求學(xué)路充盈且不乏樂(lè)趣，讓我更淡然泰定、笑對(duì)人生。感謝愛(ài)人于躍，有了你的陪伴與支持才能使順利的渡過(guò)這五年的博士生涯!謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心支持幫助過(guò)作者的人!宋蘭蘭2013年4月摘要工業(yè)上，乙苯和苯乙烯是通過(guò)苯和乙烯生成的。首先，苯和乙烯發(fā)生烷基化反應(yīng)生成乙苯。然后乙苯脫氫生成苯乙烯。該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，熱力學(xué)上不利。1967年，有人提出甲苯與甲醇可以發(fā)生側(cè)鏈烷基化反應(yīng)一步法制備乙苯和苯乙烯。該反應(yīng)有著合成工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣泛，經(jīng)濟(jì)
6、前景好等多方面的優(yōu)勢(shì)。因此近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。由于甲苯與甲醇側(cè)鏈烷基化反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，對(duì)催化劑要求苛刻，因此研究進(jìn)展較慢。為了解決上述問(wèn)題，本文以側(cè)鏈烷基化活性較好的K離子交換的x分子篩為基礎(chǔ)對(duì)甲苯與甲醇側(cè)鏈烷基化體系進(jìn)行熱力學(xué)分析；通過(guò)改變K含量對(duì)催化劑酸堿性進(jìn)行微調(diào)，考察催化劑酸堿性對(duì)甲苯側(cè)鏈烷基化活性的影響；考察金屬氧化物對(duì)甲苯側(cè)鏈烷基化活性的影響：對(duì)優(yōu)選出的催化劑提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。論文主要工作與結(jié)論如下：(1)熱力學(xué)分析結(jié)果表明，活化甲醇生成甲醛是甲苯與甲醇側(cè)鏈烷基化反應(yīng)的關(guān)鍵。開(kāi)發(fā)能促使甲
7、醇生成甲醛的催化劑是以后主要的研究方向之一。(2)甲苯與甲醇烷基化方向性與K離子交換度(KED)有著很大的關(guān)系。當(dāng)KED高于57％時(shí)，主要發(fā)生甲苯側(cè)鏈烷基化反應(yīng)。另外，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)催化劑堿性足夠強(qiáng)，可以保證側(cè)鏈烷基化發(fā)生時(shí)，酸性降低可以促進(jìn)甲苯與甲醇側(cè)鏈烷基化反應(yīng)。(3)zn的添加可以提高KX催化劑的活性。ZnKX(0．8wt．％)上甲苯轉(zhuǎn)化率及乙苯和苯乙烯收率幾乎是KX催化劑的兩倍。主要原因是Zn改性后催化劑表面化學(xué)吸附的甲醇變成甲醛更容易，單齒甲酸鹽相對(duì)濃度增加而且化學(xué)吸附的甲苯濃度降低。(4)對(duì)優(yōu)
8、選出的ZnKX(0．8wt．％)進(jìn)行紅外光譜研究并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲苯與甲醇獨(dú)立吸附在催化劑表面。甲醇可以分解生成甲酸鹽、碳酸鹽等表面組分。其中，單齒甲酸鹽可以作為反應(yīng)中間體參與反應(yīng)。而雙齒甲酸鹽和碳酸鹽穩(wěn)定性較高，會(huì)導(dǎo)致催化劑的積炭失活。另外，對(duì)ZnKX(0．8叭．％1失活現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)，分子篩結(jié)構(gòu)破壞和活性位損失也是導(dǎo)致催化劑失活的主要甲苯與甲醇在K+交換的x型分子篩上側(cè)鏈烷基化的研究原因。關(guān)鍵詞：X分子篩；離子交換；側(cè)鏈烷基化；甲苯；
