提出一种用于生产线性烷基苯的方法。该方法包括使芳族化合物在选择性沸石催化剂的存在下与烯烃接触。该催化剂包含组合改善线性度并产生清净剂级LAB的两种沸石。选择两种沸石以限制骨架异构化，同时产生LAB的所需2-苯基含量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高选择性、改性催化剂和使用该催化剂的方法。该催化剂用于芳族化合物的烷基化中。
技术介绍
苯的烧基化广生可找到各种商业用途的烧基苯，例如可将烧基苯横化广生表面活性剂以用于清净剂中。在烷基化方法中，苯与具有所需长度的烯烃反应以产生所寻求的烷基苯。烷基化条件包括均相或非均相烷基化催化剂如氯化铵、氟化氢或沸石催化剂的存在和升高的温度。 已提出各种方法将苯烷基化。一种商业方法涉及氟化氢用作烷基化催化剂。氟化氢的使用和处理提供由于其毒性、腐蚀性和废物处置需要的操作考虑。已开发了避免需要使用氟化氢的固体催化方法。寻求这些固体催化方法中的改进以通过降低能源成本和改进转化选择性，同时仍提供对下游用途如磺化以制备表面活性剂而言可接受品质的烷基苯而进一步增强它们的吸引力。对制备磺化表面活性剂而言理想的烷基苯必须能提供具有合适透明度、生物降解性和效力的磺化产物。关于效力，具有较高2-苯基含量的烷基苯是想要的，因为当磺化时，它们倾向于提供具有更好溶解度和去污力的表面活性剂。因此，具有30-40%的2-苯基异构体含量的烷基苯是特别想要的。催化剂的改进促进线性烷基苯的制备，如US 6，133，492、US 6，521，804、US6，977，319和US 6，756，030所示。然而，许多现有催化剂存在问题，且更好的理解可导致催化剂的进一步改进。专利技术概述本专利技术提供一种制备具有提高的烷基线性度的单烷基化芳族化合物的方法。该方法包括使用包含两种沸石的催化剂使芳族原料与烯烃化合物在烷基化反应器中在反应条件下反应。第一沸石包括微孔结晶沸石，所述微孔结晶沸石具有至少AlO2和SiO2四面体单元的层状骨架和基于所合成和无水的由以下经验式表示的组成iC+RZ+AlhExSiA其中M为至少一种选自碱金属和碱土金属的可交换阳离子，“m”为M与(A1+E)的摩尔比且由O至2. O变化，R为至少一种选自季铵阳离子、二季铵阳离子、质子化胺、质子化二胺、质子化链烷醇胺和季铵化链烷醇铵阳离子的有机铵阳离子，“r”为R与(A1+E)的摩尔比且具有O. 05-5. O的值，“η”为M的加权平均化合价且具有1_2的值，“ρ”为R的加权平均化合价且具有1-2的值，E为选自镓、铁、硼、铬、铟及其混合物的元素，“X”为E的摩尔分数且具有0-1. O的值，“y”为Si与(A1+E)的摩尔比且由6. 5至35变化，且“z”为O与(A1+E)的摩尔比且具有由如下等式决定的值Z= (m · n+r · p+3+4 · y)/2。该催化剂进一步包含第二沸石，所述第二沸石具有小于4. 8的二氧化硅氧化铝摩尔比，且其中第二沸石具有以大于16. 5重量％的量结合到沸石骨架中的稀土元素。第一和第二沸石搀杂于单一催化剂颗粒中，其中第一沸石的量为催化剂的10-90重量％，且第二沸石组分的量为10-90重量％。在一个实施方案中，第一沸石为UZM-8，且第二沸石为稀土取代的X或Y型沸石。本专利技术的其它目的、优点和应用由以下附图和详述为本领域技术人员所获悉。附图简述图为从UZM-8和丝光沸石中的氨解吸。专利技术详述用烯烃将芳族化合物烷基化对几种商业上重要的技术而言是重要的。乙苯(EB)、枯烯(异丙基苯)和更大链的烷基苯(清净剂)为三个经济上最重要的实例。清净剂优选使用较长链的线性烷基如C8-C16制备以形成线性烷基苯(LAB)。这些烷基化反应使用酸催化剂，均相催化剂如HF或非均相催化剂如AlCl3、二氧化硅-氧化铝和沸石进行。尽管这些均为酸催化方法，但存在足够的区别使得它们均用不同的催化剂实践。骨架异构化为LAB方法中涉及的实例，且其在LAB方法中使用适于具有较少价值的EB或枯烯的催化剂。线性烷基苯的制备传统上以两种商业形式，低2-苯基和高2-苯基进行。低2-苯基LAB通过HF烷基化制备并产生15-20质量％的LAB的2-苯基浓度。这是由于对催化苯在烯烃链上的连接而言缺乏偏好的均相酸HF。在末端碳上不存在烷基化，且内碳具有几乎相等的烷基化可能性，且其产生从苯延伸的较短链的烷基。高2-苯基LAB在历史上使用AlCl3烷基化制备并产生30-35质量％的LAB的2-苯基浓度。尽管可以制备具有不同2-苯基含量的LAB，但不存在这些产品的市场，因此已努力取代这些环境不友好的催化剂。在1995年，UOP和Cepsa介绍了使用第一环境友好的固体床烧基化方法以制备LAB的清净剂烷基化方法。催化剂为氟化二氧化硅-氧化铝催化剂，且方法产生高2-苯基LAB产物。该方法几乎完全取代了清净剂烷基化中AlCl3的使用。然而，由于方法中高得多的苯烯烃比，它使用比HF方法相当更多的能量，并产生比HF方法稍微更多的二烷基化物。尽管乙苯、枯烯和LAB均在使用酸催化剂的方法中产生，但存在区分LAB与乙苯或枯烯的大量关键特征。一个是烯烃的长度和烯烃可能经受的反应。已知固体酸催化剂催化线性烯烃中的双键异构化和骨架异构化。大多数关于线性烯烃的双键和骨架异构化的研究关注I-丁烯。这是由于想要制备用于MTBE的异丁烯、用于汽油的氧合物，或聚异丁烯。Gee和Prampin, Applied Catalysis A General 360 (2009), 71-80。甚至弱酸催化剂如 SAP0-11产生骨架异构化，且容易在142C下观察到，且该骨架异构化为温度相关的。已知线性烯烃的骨架异构化发生于在固体酸催化剂下的LAB制备中。在1965年，标题为 “Hydroisomerization of Normal Olefins Under Alkylation Conditions(烷基化条件下的正烯烃加氢异构化)”的文章中显示骨架异构化获益于高酸浓度和高温(Peterson, A. H. , Phillips, B. L.，和 Kelly，J.T.，I&EC，4，No. 4，261-265，1965)。另外，如US 4，301，317，Young所示，表2比较了通过在8种不同的沸石下用苯将1_十二碳烯烷基化而制备的线性苯基十二烷的量。所有沸石均显示出骨架异构化。抑制骨架异构化是待解决的重要挑战，如果技术人员将制备高线性清净剂范围烷基苯的话。另外值得注意的是常用于制备乙苯和枯烯中的P沸石不适于清净剂范围LAB制备，因为它倾向于将线性烯烃在其烷基化以前骨架异构化。由于乙烯和丙烯仅具有一种异构体，催化剂的双键和骨架异构化是有争议的，为此，技术人员不能预言用于乙苯或枯烯制备的方法或催化剂会必定延伸至 LAB。用苯将长链线性烯烃烷基化不同于乙苯或枯烯的第二差异为产物的数。乙苯和枯烯为唯一的化合物，而LAB为化合物的混合物，其产生于长链线性烯烃具有苯插入其中的多个位置这一事实。如可从US 4，301，317中的Young数据可以看出，分子筛可减少或禁止一些苯基链烷烃异构体的形成。该现象被称为择形性并由于分子筛不具有足以形成分子的空间而发生。由于商业上理想的清净剂范围线性烷基苯“低2-苯基LAB”和“高2-苯基LAB”具有关于其2-苯基链烷烃含量相对窄的窗口，具有对制备乙苯或枯烯而言良好的性能的酸性分子筛催化剂不能呈现出适于制备商业上可接受的清净剂范围LAB。用苯将长链线性烯烃烷基化不同于乙苯或枯烯的第三方式是在苯烯烃比的影响中。将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 US 12/639,9711.一种用于芳族化合物选择性烷基化的烷基化方法，所述方法包括 使芳族化合物与具有8-16个碳原子的烯烃在反应条件下在选择性沸石催化剂的存在下接触，其中选择性沸石催化剂包括沸石混合物，所述沸石混合物包含第一沸石和第二沸石，所述第一沸石具有10-90重量％的UZM-8含量，所述第二沸石包括稀土取代的X或Y型沸石且占10-90重量％的量； 和以大于16. 5重量％的量结合到第二沸石骨架中的稀土元素。2.根据权利要求I的方法，其中所述反应条件包括80-200°C的温度。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·赖利，DY·詹，S·W·索恩，J·G·莫斯科索，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：
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