以苯和草酸二乙酯为原料催化合成乙基苯的方法技术

技术编号:1502483 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及到一种合成乙基苯的方法,该反应所用到的原料为草酸二乙酯(DEO)和苯,催化剂可以是ZSM-5分子筛,也可以是β分子筛。使用本发明专利技术提出的方法在给定实验条件下可以获得较好的原料转化率和目的产物选择性,苯转化率可以达到52.6%,乙基苯选择性可以达到85.2%。本发明专利技术摆脱了以乙烯为乙基化试剂的石油路线,以DEO为乙基化试剂具有廉价易得,来源广泛,催化效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化合成乙基苯的方法,特指一种以苯和草酸二乙酯为原 料的合成方法。
技术介绍
乙基苯是生产苯乙烯的主要原料,苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯及其共聚 物如丁苯橡胶等。乙苯主要由苯和乙烯垸基化制得,目前,大型乙苯生产装置均 以乙烯为烷基化剂(CN1128249A, USP3929672, USP4169111, USP4459426)。 但是随着全球石油资源的逐渐减少,乙烯的产量也将受到严重的影响,并且其成 本也将会逐渐增加。近年来有研究者以乙醇为烷基化试剂与苯反应制乙苯,但由 于乙醇活性较低,并且在高温下容易积碳,导致催化剂失活较快(潘履让,李赫 暄.碱土金属氧化物改性的HZSM-5表面酸性和苯、乙醇烷基化反应活性、选择 性研究.高等学校化学学瓶1990 ,11 (6) :617-621;赵国春,陆仁杰,施百先.苯 与乙醇烷基化制乙苯的研究.化学反应工程与工艺,1992, 8 (2) :219-223)。使用 草酸二乙酯为垸基化试剂就可以有效的克服这些问题。传统的草酸酯合成采用醇 与草酸酯化反应的传统工艺路线存在工艺落后、能耗高、消耗大量的烧碱和硫酸 等缺点,无法满足现代化工业发展的要求。现在国内外竞相开展CO与亚硝酸酯 常压气相催化合成草酸酯的研究,特别是对草酸二乙酯的研究取得了良好的效 果,工业生产趋于成熟(陈锦文,马新宾,许根慧, 一氧化碳气相偶联合成草酸 二乙酯的研究,燃料化学学报,1994, 22(1):37-41)。利用CO气相催化合成草酸 酯是我国C1化学工业的一项重大研究开发项目,在国际上也是一项开拓性的大 化工新工艺、新技术。所有这些都为开展草酸二乙酯的应用及下游产品提供了保 障。随着草酸酯生产的不断扩大,积极开展其下游产品也是必须的。本专利技术的目的就是提供一种廉价、高效催化合成乙基苯的方法。具体方案如下一种催化合成乙基苯的方法,其特征在于该反应以苯和草酸二乙酯为原料,以ZSM-5分子筛或卩分子筛等酸性分子筛为催化剂,反应条件为温度300~400 °C,原料摩尔配比苯草酸二乙酯2:1 6:1,体积空速为l-5h-l。所用催化剂ZSM-5分子筛可以是H型的,也可以是Na型的,硅铝比为 25~250。所用催化剂卩分子筛可以是H型的,也可以是Na型的,硅铝比为25~50。 本专利技术提出的合成乙基苯的方法的优点是有效克服石油路线限制,具有原 料廉价易得,来源广泛,催化效率高等优点,为乙基苯的合成开辟了一条新路。具体实施方式 实施例l采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度300 。C,体积空速为1 h",在线反应IO 小时。苯的转化率达到37.6%,乙基苯选择性为69.3%。 实施例2釆用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度360 。C,体积空速为1 h人在线反应IO 小时。苯的转化率达到44.3% ,乙基苯选择性为81 % 。 实施例3采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 °C,体积空速为1 h人在线反应IO 小时。苯的转化率达到41.7%,乙基苯选择性为75.6%。实施例4采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯2:1,反应温度400 °C,体积空速为1 h",在线反应IO 小时。苯的转化率达到52.6%,乙基苯选择性为70.3%。 实施例5采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯6:1,反应温度400 'C,体积空速为1 h—1,在线反应IO 小时。苯的转化率达到33.8%,乙基苯选择性为85.2%。 实施例6采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 。C,体积空速为3 h",在线反应10 小时。苯的转化率达到43.6%,乙基苯选择性为81.2%。 实施例7采用硅铝比为150的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 'C,体积空速为5 h人在线反应10 小时。苯的转化率达到45.2%,乙基苯选择性为82.8%。 实施例8采用硅铝比为25的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩尔 比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 。C,体积空速为l h",在线反应10小 时。苯的转化率达到39.3%,乙基苯选择性为82.5%。 实施例9采用硅铝比为250的HZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 。C,体积空速为1 h",在线反应IO 小时。苯的转化率达到45.9%,乙基苯选择性为84.5%。 实施例10采用硅铝比为150的Na-ZSM-5为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 °C,体积空速为1 h",在线反应IO 小时。苯的转化率达到37.3%,乙基苯选择性为74.1%。 实施例11采用硅铝比为50的H(3分子筛为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 °C,体积空速为1 h—1,在线反应IO 小时。苯的转化率达到35.2%,乙基苯选择性为70.9%。 实施例12采用硅铝比为25的H卩分子筛为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 。C,体积空速为1 h—1,在线反应IO 小时。苯的转化率达到31.4%,乙基苯选择性为62.8%。 实施例13采用硅铝比为50的NaP分子筛为催化剂,以苯和草酸二乙酯为原料,其摩 尔比为苯草酸二乙酯4:1,反应温度400 °C,体积空速为1 h—1,在线反应IO 小时。苯的转化率达到37.8%,乙基苯选择性为74.6%。权利要求1一种催化合成乙基苯的方法,其特征在于该反应所用的原料为苯和草酸二乙酯,所用催化剂为ZSM-5分子筛或β分子筛等酸性分子筛,反应条件为温度300~400℃,原料摩尔配比苯∶草酸二乙酯2∶1~6∶1,体积空速为1-6h-1。全文摘要本专利技术涉及到一种合成乙基苯的方法,该反应所用到的原料为草酸二乙酯(DEO)和苯,催化剂可以是ZSM-5分子筛,也可以是β分子筛。使用本专利技术提出的方法在给定实验条件下可以获得较好的原料转化率和目的产物选择性,苯转化率可以达到52.6%,乙基苯选择性可以达到85.2%。本专利技术摆脱了以乙烯为乙基化试剂的石油路线,以DEO为乙基化试剂具有廉价易得,来源广泛,催化效率高的优点。文档编号B01J29/00GK101239883SQ20081001969公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日专利技术者李永昕, 杨延涛, 冰 薛 申请人:江苏工业学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化合成乙基苯的方法,其特征在于该反应所用的原料为苯和草酸二乙酯,所用催化剂为ZSM-5分子筛或β分子筛等酸性分子筛,反应条件为:温度300~400℃,原料摩尔配比苯∶草酸二乙酯2∶1~6∶1,体积空速为1-6h↑[-1]。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李永昕薛冰杨延涛
申请(专利权)人:江苏工业学院
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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