The present invention relates to a catalyst for side chain alkylation of toluene with methanol to ethylbenzene and styrene, which mainly solves the catalyst use existing technology in the presence of methanol utilization rate is low and easy catalyst deactivation problem for side chain alkylation of toluene with methanol reaction. The invention adopts the side chain alkylation of toluene with methanol under the condition of raw materials and catalyst contact formation of ethylbenzene and styrene; the catalyst for the Si / Al ratio SiO2/Al2O3 is 2 ~ 3 X molecular sieve catalyst before use of at least two X molecular sieve by ion exchange with potassium, rubidium or cesium ion ion then, by adopting the method of immersion of one or several metal lanthanum or cerium and iron, cobalt, chromium, zirconium, bismuth and other elements of the load to the molecular sieve catalyst technology scheme can solve this problem well, can be used for the reaction of alkylation of toluene with methanol side chain preparation of ethylbenzene and styrene industry in the production of.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于制备乙苯和苯乙烯的分子筛催化剂,特别是甲苯甲醇侧链烷基化制备乙苯苯乙烯的分子筛催化剂。
技术介绍
苯乙烯单体是一种重要的有机化工原料,主要用于聚苯乙烯、(ABS)树脂、丁苯橡胶、不饱和树脂等产品的生产。此外,还可用于制药、染料或制取农药乳化剂以及选矿剂等,用途十分广泛。苯乙烯系列树脂的产量在合成树脂中仅次于PE、PVC而名列第三。目前大部分工业苯乙烯是由苯和乙烯经Friedel-Craft反应生成乙苯,再经催化脱氢得来。该法流程较长、副反应多、能耗高,原料成本占生产可变成本的85%,生产成本较高。甲苯和甲醇烷基化是生产苯乙烯的一条有潜在应用前景的路线,1967年Sidorenko等首次用碱金属离子交换的X型和Y型沸石为催化剂成功用甲苯和甲醇合成了乙苯以及苯乙烯。与传统工艺相比,此方法具有原料来源广、成本低、能耗低、污染少等优点。因而该反应一经报道就受到了人们的重视,有关这方面的研究也开始增多。甲苯甲醇侧链烷基化制苯乙烯的催化剂属于固体碱催化剂,但催化过程是一酸碱协同催化反应,并且以碱活性位催化为主导。催化剂的酸性位能起到稳定甲苯苯环的作用,而碱性位能活化甲苯和甲醇的甲基基团。首先甲醇在碱中心上分解为甲醛,甲苯吸附在酸中心上,其侧链甲基被碱中心活化,然后甲醛和活化了的甲基反应生产苯乙烯,部分苯乙烯与产生的氢反应生成乙苯。如果催化剂碱性过强,会使甲醛进一步分解,同时产生更多的氢气和乙苯;如果催化剂酸性过强,则会发生苯环的烷基化和甲苯歧化,生成苯和二甲苯,所以要求催化剂具有合适的酸碱匹配,同时苯环的存在要求催化剂有一定的空间孔结构。甲苯甲 ...
【技术保护点】
一种用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,以重量百分比计,包括以下组分:a)93~99.4%的碱金属离子交换的X分子筛;b)0.5~2%的稀土元素或其氧化物;c)0.1~5%的选自铁、钴、铬、锆和铋中的至少一种元素或其氧化物。
【技术特征摘要】
1.一种用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,以重量百分比计,包括以下组分:a)93~99.4%的碱金属离子交换的X分子筛;b)0.5~2%的稀土元素或其氧化物;c)0.1~5%的选自铁、钴、铬、锆和铋中的至少一种元素或其氧化物。2.根据权利要求1所述用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,其特征在于所述分子筛为SiO2/Al2O3为2~3的改性X分子筛。3.根据权利要求2所述用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,其特征在于所述分子筛为SiO2/Al2O3为2-2.5的改性X分子筛。4.根据权利要求1所述用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,其特征在于以重量百分比计,稀土元素或其氧化物的含量为0.6~1%。5.根据权利要求1所述用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,其特征在于以重量百分比计,选自铁、钴、铬、锆和铋中的至少一种元素或其氧化物的含量为0.2~2%。6.根据权利要求1所述用于甲苯与甲醇侧链烷基化制备乙苯和苯乙烯的催化剂,其特征在于组分c)选自铁、钴、铬、锆和铋中的一种元素或其氧化物。7.根据权利要求1所述用于...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋见,缪长喜,孙清,卢媛娇,
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:北京;11
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