本发明专利技术涉及一种苯与正丁烯液相烷基化的方法，主要解决以往技术中使用的催化剂对设备腐蚀性强、污染严重并且后处理繁杂的问题。本发明专利技术通过采用所用的催化剂的活性组份包括以下摩尔关系的组成：（１／ｎ）Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］∶ＳｉＯ↓［２］∶（ｍ／ｎ）Ｒ，ｎ＝５～２５０，ｍ＝０．０１～５０，Ｒ为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种；Ｓｉ↑［２９］ＮＭＲ固体核磁图谱在－８０～＋５０ｐｐｍ之间至少包含有一个Ｓｉ↑［２９］核磁共振谱峰；Ｘ－射线衍射图谱在１２．４±０．２，１１．０±０．３，９．３±０．３，６．８±０．２，６．１±０．２，５．５±０．２，４．４±０．２，４．０±０．２和３．４±０．１埃处有ｄ－间距最大值的技术方案较好地解决了该问题，可用于丁苯的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种苯与正丁烯液相垸基化的方法。
技术介绍
丁基苯可以作为溶剂，也可以作为化工中间体。2-丁基苯可以作为合成苯酚和甲乙酮 的原料。在合成苯酚和甲乙酮时，2-丁基苯首先被氧化为过氧化丁基苯，然后过氧化丁基 苯在酸催化剂存在下分解为酚和甲乙酮。EP0395360A1描述了采用液体三氯化铝为催化剂，以正丁烯和苯为原料，在反应温度 20 70°C，催化剂三氯化铝用量为苯重量的0.3 5%条件下反应合成2-丁基苯。然而该方 法采用的催化剂三氯化铝对设备腐蚀性强、污染严重，并且副产异丁苯、二丁基苯和三丁 基苯，所以后处理繁杂。文献Applied Catalysis A: General 153 (1997)介绍了以Beta沸石 为催化剂，以丁醇和苯反应合成丁苯。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题以往技术中使用的催化剂存在对设备腐蚀性强、污染严重 并且后处理繁杂的问题，提供一种新的。该方法具有对设备 无腐蚀，对环境无污染，选择性高，后处理简单的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下 一种苯与正丁烯液相垸基化的方法，以苯和正丁烯为反应原料，在反应温度为50 250°C，反应压力为0.5 3.0MPa，苯/ 正丁烯摩尔比为0.5 10，正丁烯重量空速0.1 10小时—i条件下，反应原料与催化剂接触，所用的催化剂以重量百分比计包括以下组份a) 50 80%的有机硅微孔沸石；b) 20 50%的粘结剂；其中所述有机硅微孔沸石包括以下摩尔关系的组成(l/n)Al203: Si02: (m/n)R，式中 n = 5 250， m=0.01 50， R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种；所述有机硅微孔沸石 的Si29NMR固体核磁图谱在-80 +50ppm之间至少包含有一个S严核磁共振谱峰；所述有 机硅微孔沸石的X-射线衍射图谱在12.4±0.2， 11.0±0.3， 9.3±0.3， 6.8±0.2， 6.1±0.2， 5.5±0.2，4.4±0.2， 4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d-间距最大值。上述技术方案中，n的优选范围为10 100， m的优选范围为0.05 20。所述烷基优 选方案为碳原子数为1 8的垸基，更优选方案为选自甲基或乙基。所述烷烯基优选方案 为碳原子数为2 10的垸烯基，更优选方案为乙烯基。粘结剂优选方案为选自氧化铝、氧 化钕、氧化锌或氧化锆中的至少一种。反应温度优选范围为100 200°C°C;反应压力优选 范围为1.0 2.5MPa;正丁烯重量空速优选范围为0.2 5.0小时"；苯/正丁烯摩尔比优选范 围为1.0 6.0。本专利技术中的有机硅微孔沸石的合成方法如下a) 将有机硅源、无机硅源、铝源、碱、有机胺模板剂和水混合，以无机硅源中的Si02 为基准，反应混合物以摩尔比计为SiO2/Al2O3 = 5 250，有机硅源/SiO2二0.001 1， OH 7SiO2=0.01 5.0， H2O/SiO2=5 100，有机胺/SiO2二0.01 2.0;b) 将上述反应混合物在晶化反应温度为90 20(TC条件下，反应1 100小时后取出， 经水洗、干燥制得有机硅微孔沸石。其中，无机硅源优选方案为选自硅溶胶、固体氧化硅、硅胶、硅酸酯、硅藻土或水玻 璃中的至少一种。有机硅源优选方案为选自卤硅烷、硅氮垸或烷氧基硅垸中的至少一种； 其中卤硅烷优选方案为选自三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅垸、三乙基氯硅烷、二乙基二氯 硅烷、二甲基氯溴硅烷、二甲基乙基氯硅垸、二甲基丁基氯硅垸、二甲基苯基氯硅垸、二 甲基异丙基氯硅垸、二甲基叔丁基氯硅垸、二甲基十八烷基氯硅烷、甲基苯基乙烯基氯硅 烷、乙烯基三氯硅烷或二苯基二氯硅垸中的至少一种；硅氮垸优选方案为选自六甲基二硅 氮烷、七甲基二硅氮垸、四甲基二硅氮垸、二乙烯基四甲基二硅氮垸或二苯基四甲基二硅 氮垸中的至少一种；垸氧基硅垸选自三甲基乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅垸、三甲基甲 氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲氧基苯基硅垸或二苯基二乙氧基硅垸中的至少一种。 铝源优选方案为选自铝酸钠、偏铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、氢氧化铝、氧化铝、 高岭土或蒙脱土中的至少一种。碱为无机碱，优选方案为选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧 化钾、氢氧化铷或氢氧化铯中的至少一种。有机胺优选方案为选自乙二胺、己二胺、环己 胺、六亚甲基亚胺、七亚甲基亚胺、吡啶、六氢吡啶、丁胺、己胺、辛胺、奎胺、十二胺、 十六胺或十八胺中的至少一种。反应混合物以无机硅源中的Si02为基准，以摩尔比计优选范围为SiO2/Al2O3=10 100，有机硅源/SiO2二0.005 0.5， OH—/SiO2=0.05 1.0， H2O/SiO2=10 80，有机胺/Si02 =0.05 1.0。晶化反应温度优选范围为100 18(TC，晶化反应时间优选范围为2 60小时。 合成时优选方案为反应混合物在晶化之前先在10 80'C条件下陈化2 100小时。本专利技术方法中使用的催化剂的制备方法如下将上述合成的有机硅微孔沸石与粘结剂混和，沸石含量为50 80 (重量)％。然后加 入5 (重量)％稀硝酸溶液捏合成型、烘干，在空气中焙烧至500 60(TC得到成品催化剂。本专利技术方法中，由于采用具有特殊衍射峰和特殊S严核磁共振谱峰的有机硅微孔沸石 作催化剂活性主体，用于苯与正丁烯液相垸基化反应时，对设备无腐蚀，无环境污染，同 时正丁烯转化率可达98%， 丁基选择性最高可达97%，取得了较好的技术效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。具体实施方式实施例1将铝酸钠(八1203 42.0重量％)6.1克溶于288克水中，加入氢氧化钠1.0克使之溶解，然 后在搅拌的情况下加入六氢吡啶34.0克，再加入固体氧化硅60克，三甲基氯硅垸5.5克， 反应物的物料配比(摩尔比)为SiO2/Al2O3=40NaOH/Si02 = 0.025三甲基氯硅烷/SiO2二0.05，六氢吡啶/SiO2二0.50H20/ Si02=16待反应混合物搅拌均匀后，装入不锈钢反应釜中，在搅拌情况下于135'C晶化50小时。 取出后经过滤、洗涤、干燥。经化学分析得Si02/Al203摩尔比为42.1。干燥后的样品经测定，其Si29NMR固体核磁谱在15.1ppm出现核磁共振谱峰。其X-射线衍射数据见表l。表l<table>table see original document page 5</column></row><table>取50克干燥后的粉末样品，530。C焙烧5小时，然后用1M的硝酸铵交换3次，过滤、 干燥。之后，与20克氧化铝充分混合，并加入5 (重量)％硝酸捏合、挤条成型为4>1.6 X2毫米的条状物，12(TC干燥12小时，55(TC焙烧6小时，制备成需要的催化剂。实施例2将氧化铝3.0克溶于450克水中，加入氢氧化钠16.0克使之溶解，然后在搅拌的情况 下加入六亚甲基亚胺34.7克，再加入固体氧化硅60克，二甲基二乙氧基硅垸5.9克，反 应物的物料配比(摩尔比)为SiO2/Al2O3=30NaOH/ SiO2=0.2二甲基二乙氧基硅烷/Si02=0.04 ，六亚甲基亚胺/Si本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种苯与正丁烯液相烷基化的方法，以苯和正丁烯为反应原料，在反应温度为５０～２５０℃，反应压力为０．５～３．０ＭＰａ，苯／正丁烯摩尔比为０．５～１０，正丁烯重量空速０．１～１０小时↑［－１］条件下，反应原料与催化剂接触，所用的催化剂以重量百分比计包括以下组份： ａ）５０～８０％的有机硅微孔沸石； ｂ）２０～５０％的粘结剂； 其特征在于所述有机硅微孔沸石包括以下摩尔关系的组成：（１／ｎ）Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］∶ＳｉＯ↓［２］∶（ｍ／ｎ）Ｒ，式中ｎ＝５～２５０，ｍ＝０．０１～５０，Ｒ为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种；所述有机硅微孔沸石的Ｓｉ↑［２９］ＮＭＲ固体核磁图谱在－８０～＋５０ｐｐｍ之间至少包含有一个Ｓｉ↑［２９］核磁共振谱峰；所述有机硅微孔沸石的Ｘ－射线衍射图谱在１２．４±０．２，１１．０±０．３，９．３±０．３，６．８±０．２，６．１±０．２，５．５±０．２，４．４±０．２，４．０±０．２和３．４±０．１埃处有ｄ－间距最大值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高焕新，周斌，魏一伦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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