The invention relates to a method and application of catalysts for side chain alkylation of toluene and ethylbenzene to styrene, mainly solves for the use of catalysts for side chain alkylation of toluene ethylbenzene and styrene reaction of C1 raw material, low rate of toluene conversion rate is low and the problem of poor stability of catalyst. The present invention by a catalyst and its application for side chain alkylation of toluene with methanol, the catalyst to change the screen as the active component of X or Y molecules, the IIIA elements in at least one of the B elements in the seventh, at least one, at least, a kind of alkaline earth metal elements of alkali metal elements in at least one of the lanthanides and at least one of the as modified component; toluene and C1 raw material and the catalyst, the reaction of ethylbenzene and styrene technology, solves the problem, can be used for side chain alkylation of toluene with methanol reaction preparation of ethylbenzene and styrene industrial production.
【技术实现步骤摘要】
用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂及其应用
本专利技术涉及一种用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂及其应用。
技术介绍
苯乙烯是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚苯乙烯、丁苯橡胶、ABS树脂、不饱和树脂等产品,还可用于制药、农药和染料等领域,用途广泛。目前,绝大部分工业苯乙烯的生产是分两步进行的。首先,苯和乙烯在催化剂作用下经Friedel-Craft烷基化反应生成乙苯,然后乙苯经催化脱氢生成苯乙烯。该路线原料成本高,工艺流程长,设备投资大,而且能耗较高。甲苯侧链烷基化反应是生产苯乙烯和乙苯的一条有潜在应用前景的路线,1967年Sidorenko等首次报道了甲苯、甲醇可以在碱金属离子交换的X型和Y型分子筛催化剂上发生侧链烷基化反应一步生成苯乙烯。该工艺由于原料来源广泛、成本低、反应条件温和、能耗较低,具备良好的工业开发价值和应用前景,引起了研究者极大的关注。甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的机理为碱催化甲醇等C1原料分解得到甲醛作为反应中间体,碱活性位还活化甲苯的甲基成为碳负离子,然后发生碳负离子对甲醛的Adol-type反应,产物脱水后即得到苯乙烯。部分苯乙烯与反应产生的氢气发生加氢反应生成乙苯。甲苯侧链烷基化反应的催化剂属于固体碱催化剂,需要足够强度和数量的碱中心以催化甲醇等C1原料脱氢生成甲醛并且活化甲苯甲基C-H键生成甲基碳负离子。同时,甲苯甲醇侧链烷基化反应过程还是以碱活性位催化为主的酸碱协同催化反应。实验证明,单独的碱活性位催化甲苯甲醇侧链烷基化的效率很低。反应过程中,甲苯分子需要由Lewis酸吸附和稳定,否则甲苯转化率较 ...
【技术保护点】
一种用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,包含以下组分:a)X分子筛或Y分子筛中的至少一种;和负载于其上的改性组分:b)IIIA族元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;c)ⅦB族元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;d)碱金属元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.1~20):100;e)碱土金属元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;f)镧系元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100。
【技术特征摘要】
1.一种用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,包含以下组分:a)X分子筛或Y分子筛中的至少一种;和负载于其上的改性组分:b)IIIA族元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;c)ⅦB族元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;d)碱金属元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.1~20):100;e)碱土金属元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;f)镧系元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100。2.根据权利要求1所述用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,其特征在于所述反应的原料中含有C1原料,C1原料为甲醇、甲醛、多聚甲醛、甲缩醛中的至少一种。3.根据权利要求1所述用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,其特征在于所述分子筛选自SiO2/Al2O3为2~5的X分子筛或Y分子筛中的至少一种。4.根据权利要求1所述用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,其特征在于所述分子筛为X分子筛。5.根据权利要求1所述用于甲苯侧链烷基化反应制苯乙烯和乙苯的催化剂,其特征在于所述IIIA族元素选自B、Al...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾铁强,缪长喜,蒋见,卢媛娇,张新玉,
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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