一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法技术

本发明专利技术涉及精细化工领域，具体关于一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法；本发明专利技术方法公开的一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，本方法使用一种新型催化剂催化甲苯在固定床反应器中进行制备苯乙烯，所述的一种新型催化剂使用2,4‑双[(二甲氨基)甲基]苯酚和甲醛聚合制备酚醛树脂，然后添加铝作为催化剂的酸性位，N‑甲基氨丙基甲基二甲氧基硅烷来提供存机胺类碱性基团作为催化剂的碱性位；制备的催化剂同时具有酸性位和碱性位，得出中强碱性位对甲苯甲醇侧链烷基化反应很有利，能够提高甲醇的利用率和苯乙烯纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法
本专利技术涉及精细化工领域，具体关于一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法。
技术介绍
苯乙烯主要用于苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶的生产，也是生产离子交换树脂及医药品的重要原料之一，苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等领域。在世界合成树脂中苯乙烯系列树脂的产量位居前列。CN101052617A公开了一种制备二羧酰亚氨基乙酰丙酸的酯和反式－4－氧－2－戊烯酸烷基酯的方法。该方法包括两个反应步骤，其中，所述两个反应步骤的第一步为乙酰丙酸烷基酯的溴化，以得到(3和5)－溴化乙酰丙酸烷基酯，以及所述两步反应的第二步为通过所述第一步中得到的(3和5)－溴化乙酰丙酸烷基酯与二羧酰亚胺阴离子反应，合成二羧酰亚氨基乙酰丙酸的酯和反式－4－氧－2－戊烯酸烷基酯。CN102405205A公开了一种在单步反应中使糠醇转化为乙酰丙酸酯的方法，包括在强白蛋白酸催化剂存在下将产物乙酰丙酸酯加入烷基醇和糠醇的反应混合物中，其中通过不在反应混合物中析出或固化的少量的焦油残渣而实现高收率的乙酰丙酸酯。CN104402723A公开了一种烷基葡萄糖苷制备乙酰丙酸酯和甲酸酯的方法，以烷基葡萄糖苷为原料，在酸化介孔碳材料催化剂作用下，高效醇解制备乙酰丙酸酯和甲酸酯燃料或化学品。该专利技术扩展了乙酰丙酸酯和甲酸酯的制备方法，原料来源丰富，试剂易于回收，简化了工艺流程和生产成本，绿色环保。以上专利技术或现有技术用甲苯制备苯乙烯的方法普遍存在甲醇利用率低的问题，浪费了大量甲醇资源，增加了生产苯乙烯的成本。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法。一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其技术方案如下：本方法是在固定床反应器总进行，按照摩尔比，将10-15份的氮气，3-7份的甲苯蒸汽和0.8-1.5份的甲醇蒸汽混合均匀后以空速为2-8h-1通过反应床，反应床温度为400-600℃，气体压力为0.1-1MPa；反应完成后，使用一种含钕苯甲醛吸附剂除去苯乙烯中含有的苯甲醛；其特征在于所述的固定床反应器使用一种新型催化剂催化反应进行。所述的含钕苯甲醛吸附剂按照以下方案制备：按照质量份数，将5-20份的苯甲醛间羧酸、20-60份的甲基丙烯酸、1-5份的二甲基烯丙基硅烷和40-80份的氯仿加入到反应釜中，搅拌20-30min混合均匀，然后加入0.5-1.5份的甲基三烯丙基硅烷、20-30份的六亚甲基双丙烯酰胺和0.2-1.0份的光引发剂α-二乙氧基苯乙酮、0.001-0.005重量份的5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉、0.01-0.05重量份的2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烷二酸钕、0.01-0.05重量份的(2R)-1-[(9H-芴-9-甲氧基)羰基]六羟基哌啶-2-甲酸、搅拌均匀后紫外照射20-30min，完全固化后将固体磨碎，使用10%-20%的醋酸甲醇溶液浸泡3次，每次5-10h，然后甲醇洗涤，干燥，即可得到所述的含钕苯甲醛吸附剂。所述的新型催化剂按照以下方案制备：按照质量份数，将12-20份的2,4-双[(二甲氨基)甲基]苯酚加入到30-50份的乙醇中，搅拌混合均匀，控温40-60℃，搅拌下将10-15份的甲醛溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，在40-80min内滴加完毕，升温到70-90℃，反应1-5h，然后加入40-60份的二甲基硅油、10-20份的N-甲基氨丙基甲基二甲氧基硅烷和0.5-5份的金属铝粉末，控温160-200℃，搅拌反应3-6h；完成反应后降温到室温，加入8-17份的模板剂和40-80份的乙醇，搅拌混合均匀后在100-150℃下干燥3-8h，然后将得到的固体粉碎，在氮气氛围下煅烧5-10h，煅烧温度为650-850℃，冷却后研磨，即可得到所述的新型催化剂。所述的甲醛溶液浓度为30%-40%。所述的模板剂为泊洛沙姆或三正丙胺或四丁基氯化铵。本专利技术方法公开的一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，本方法使用一种新型催化剂催化甲苯制备苯乙烯在固定床反应器中进行，所述的一种新型催化剂使用2,4-双[(二甲氨基)甲基]苯酚和甲醛聚合制备酚醛树脂，然后添加铝作为催化剂的酸性位，N-甲基氨丙基甲基二甲氧基硅烷来提供存机胺类碱性基团作为催化剂的碱性位；制备的催化剂同时具有酸性位和碱性位，得出中强碱性位对甲苯甲醇侧链烷基化反应很有利，能够提高甲醇的利用率和苯乙烯纯度。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：实施例1一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其技术方案如下：本方法是在固定床反应器总进行，按照摩尔比，将13份的氮气，5份的甲苯蒸汽和1.2份的甲醇蒸汽混合均匀后以空速为5h-1通过反应床，反应床温度为500℃，气体压力为0.6MPa；反应完成后，使用一种含钕苯甲醛吸附剂除去苯乙烯中含有的苯甲醛；其特征在于所述的固定床反应器使用一种新型催化剂催化反应进行。所述的含钕苯甲醛吸附剂按照以下方案制备：按照质量份数，将12份的苯甲醛间羧酸、40份的甲基丙烯酸、3份的二甲基烯丙基硅烷和60份的氯仿加入到反应釜中，搅拌25min混合均匀，然后加入1份的甲基三烯丙基硅烷、25份的六亚甲基双丙烯酰胺和0.7份的光引发剂α-二乙氧基苯乙酮，0.002重量份的5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉、0.02重量份的2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烷二酸钕、0.04重量份的(2R)-1-[(9H-芴-9-甲氧基)羰基]六羟基哌啶-2-甲酸、搅拌均匀后紫外照射25min，完全固化后将固体磨碎，使用15%的醋酸甲醇溶液浸泡3次，每次8h，然后甲醇洗涤，干燥，即可得到所述的含钕苯甲醛吸附剂。所述的新型催化剂按照以下方案制备：按照质量份数，将16份的2,4-双[(二甲氨基)甲基]苯酚加入到40份的乙醇中，搅拌混合均匀，控温50℃，搅拌下将13份的甲醛溶液滴加到反应釜中，控制滴加速度，在60min内滴加完毕，升温到80℃，反应3h，然后加入50份的二甲基硅油、15份的N-甲基氨丙基甲基二甲氧基硅烷和2.5份的金属铝粉末，控温180℃，搅拌反应4h；完成反应后降温到室温，加入12份的模板剂和60份的乙醇，搅拌混合均匀后在130℃下干燥5h，然后将得到的固体粉碎，在氮气氛围下煅烧7h，煅烧温度为750℃，冷却后研磨，即可得到所述的新型催化剂。所述的甲醛溶液浓度为35%。所述的模板剂为泊洛沙姆。本实验甲醇利用率为54.85%，苯乙烯纯度为99.92%。实施例2一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其技术方案如下：本方法是在固定床反应器总进行，按照摩尔比，将13份的氮气，4份的甲苯蒸汽和0.8份的甲醇蒸汽混合均匀后以空速为2h-1通过反应床，反应床温度为400℃，气体压力为0.1MPa；反应完成后，使用一种含钕苯甲醛吸附剂除去苯乙烯中含有的苯甲醛；其特征在于所述的固定床反应器使用一种新型催化剂催化反应进行。所述的含钕苯甲醛吸附剂按照以下方案制备：按照质量份数，将5份的苯甲醛间羧酸、20份的甲基丙烯酸、1份的二甲基烯丙基硅烷和40份的氯仿加入到反应釜中，搅拌20min混合均匀，然后加入0.5份的甲基三烯丙基硅烷、20份的六亚甲基双丙烯酰胺和0.2份的光引发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其技术方案如下：本方法是在固定床反应器总进行，按照摩尔比，将10‑15份的氮气，3‑7份的甲苯蒸汽和0.8‑1.5份的甲醇蒸汽混合均匀后以空速为2‑8h‑1通过反应床，反应床温度为400‑600℃，气体压力为0.1‑1MPa；反应完成后，使用一种含钕苯甲醛吸附剂除去苯乙烯中含有的苯甲醛；其特征在于所述的固定床反应器使用一种新型催化剂催化反应进行。

【技术特征摘要】
1.一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其技术方案如下：本方法是在固定床反应器总进行，按照摩尔比，将10-15份的氮气，3-7份的甲苯蒸汽和0.8-1.5份的甲醇蒸汽混合均匀后以空速为2-8h-1通过反应床，反应床温度为400-600℃，气体压力为0.1-1MPa；反应完成后，使用一种含钕苯甲醛吸附剂除去苯乙烯中含有的苯甲醛；其特征在于所述的固定床反应器使用一种新型催化剂催化反应进行。2.根据权利要求1所述的一种使用含钕苯甲醛吸附剂制备苯乙烯的方法，其特征在于：所述的含钕苯甲醛吸附剂按照以下方案制备：按照质量份数，将5-20份的苯甲醛间羧酸、20-60份的甲基丙烯酸、1-5份的二甲基烯丙基硅烷和40-80份的氯仿加入到反应釜中，搅拌20-30min混合均匀，然后加入0.5-1.5份的甲基三烯丙基硅烷、20-30份的六亚甲基双丙烯酰胺和0.2-1.0份的光引发剂α-二乙氧基苯乙酮、0.001-0.005重量份的5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉、0.01-0.05重量份的2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烷二酸钕、0.01-0.05重量份的(2R)-1-[(9H-芴-9-甲氧基)羰基]六羟基哌啶-2-甲酸、搅拌均匀后紫外照射20-30min，完全固化后将固体磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪宇，王新，
申请(专利权)人：宁波高新区诠宝绶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33