The invention relates to a catalyst for side chain alkylation of toluene with methanol and its use, mainly solves for the use of catalysts for side chain alkylation of toluene with methanol to ethylbenzene and styrene reaction of methanol on the toluene conversion rate is low, low and poor catalyst stability problems. 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, using at least one of Al, P, B, and rare earth elements, at least one of the alkali metal elements in at least one platinum at least one of the elements as modified components by ion exchange or impregnation preparation method, and the use of molecular sieve modified silicon oxide; toluene and methanol as raw materials and the catalyst contact, technical solution reaction of ethylbenzene and styrene, better solves the problem, can for the reaction of alkylation of toluene with methanol side chain preparation of ethylbenzene and styrene in industrial production.
【技术实现步骤摘要】
用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂及其用途
本专利技术涉及一种用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂及其用途。
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。通过甲苯甲醇侧链烷基化合成苯乙烯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。相比传统的苯乙烯合成路线,该工艺采用煤化工路线,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,引起了极大的关注。甲苯甲醇侧链烷基化通过酸碱协同作用完成。反应的机理为碱催化甲醇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。甲苯甲醇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 ...
【技术保护点】
一种用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,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)Al、P和B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)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;d)铂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;e)稀土元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;f)Si的氧化物,所述Si元素与分子筛载体的质量比为(0.1~10):100。
【技术特征摘要】
1.一种用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,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)Al、P和B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)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;d)铂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;e)稀土元素中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.05~10):100;f)Si的氧化物,所述Si元素与分子筛载体的质量比为(0.1~10):100。2.根据权利要求1所述用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,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。3.根据权利要求1所述用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,其特征在于所述分子筛为X分子筛。4.根据权利要求1所述用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,其特征在于所述改性组分选自Al和B中的至少一种,所述元素与分子筛载体的质量比为(0.1~2):100。5.根据权利要求1所述用于甲苯甲醇侧链烷基化反应的催化剂,其特征在于所述碱金属元素选自K、Rb或Cs中的至少一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾铁强,缪长喜,蒋见,张新玉,张磊,
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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