固載化AlCl-,3-催化劑上支鏈重烷基苯的合成.pdf

1、重烷基苯磺酸鹽(HABS)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)研究的性能優(yōu)良、價(jià)格低廉的驅(qū)油用表面活性劑之一，在強(qiáng)化采油中占有極其重要的地位。目前國(guó)內(nèi)三次采油用HABS表面活性劑所用原料為生產(chǎn)民用十二烷基苯的副產(chǎn)品——重烷基苯(HAB)。該原料雖然價(jià)格低廉，但是結(jié)構(gòu)、組成復(fù)雜多變，后續(xù)生產(chǎn)的HABS驅(qū)油性能不夠穩(wěn)定，而且生產(chǎn)工藝采用HF為催化劑，具有嚴(yán)重的腐蝕、污染等問(wèn)題。采用高效環(huán)保工藝、合成結(jié)構(gòu)明確的重烷基苯磺酸鹽表面活性劑對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展

2、具有重要意義。本文以二甲苯與工業(yè)混合重烯烴(C14=—C18＝)為原料，采用環(huán)境友好固載化AlCl3為催化劑進(jìn)行烷基化反應(yīng)合成HAB?？疾炝溯d體類(lèi)型、制備條件、反應(yīng)條件等對(duì)固載化AlCl3催化劑性質(zhì)及烷基化反應(yīng)的影響；在最優(yōu)催化劑和最佳反應(yīng)條件下合成了C14-18支鏈重烷基苯，完成了2L模式放大實(shí)驗(yàn)。主要結(jié)果如下： ⑴載體類(lèi)型影響固載化AlCl3催化劑的氯化物的固載量及酸分布。采用吡啶紅外光譜(Py—FTIR)、Hammett指

3、示劑法以及乙苯裂解探針?lè)磻?yīng)對(duì)催化劑表面酸性質(zhì)進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，以Al2O3、Al2O3-SiO2和SiO2為載體制備的固載化AlCl3催化劑同時(shí)含有L酸和B酸中心，而且以L酸為主，酸強(qiáng)度主要分布在H0<—5.6，具有中等強(qiáng)度酸性。其中，以SiO2為載體制備的固載化AlCl3催化劑酸量較大，而以Al2O3為載體制備的固載化AlCl3催化劑上的超強(qiáng)酸中心較多。具有較多中等強(qiáng)酸中心的AlCl3/SiO2催化劑烷基化反應(yīng)活性較好。

4、⑵催化劑制備溫度對(duì)固載化AlCl3催化劑上氯化物和表面結(jié)構(gòu)有很大的影響。AlCl3固載量、Cl—/Al的比值隨著固載溫度的升高而逐漸減少：而在固載溫度相同時(shí)，Cl—/Al的比值基本保持不變；通過(guò)27Al MAS—NMR發(fā)現(xiàn)，不同溫度下制備的催化劑上表面結(jié)構(gòu)不同，低溫制備的固載化AlCl3催化劑主要以六配位的Al物種為主；當(dāng)制備溫度升高時(shí)，催化劑表面上為四配位、五配位和六配位Al物種共存。 ⑶固載化AlCl3/SiO2催化劑上二甲