离子液体催化苯与1-十二烯烷基化

论文摘要

直链烯烃(C10～C14)与苯烷基化反应制得的直链烷基苯（Linear alkylbenzene,LAB）是合成洗涤剂的重要原料。LAB生产的传统工艺采用有毒、有腐蚀性的HF或AlCl3作催化剂,设备腐蚀和污染严重,后处理费用高,并且催化剂难以循环使用。 离子液体作为新的、环境友好的催化剂和溶剂,在化学工业中具有广阔的应用前景。 本文以苯与十二烯的烷基化反应作为目标反应,以室温离子液体[BMIM][AlCl4]作为催化剂展开研究,包括离子液体合成、小型离子液体再循环装置的研发、延长催化剂寿命及负载离子液体催化剂的制备和评价等。 首先,进行了室温离子液体[BMIM][AlCl4]的合成。从反应体系双液相、反应速率高和催化剂对水敏感的特点出发,设计、建设了一套既可间歇操作也可连续操作的小型离子液体再循环装置。运行结果表明,在一定的物料循环流量和离子液体注入流量范日内可以实现离子液体催化剂和反应料液的高效、快速混合与分离,催化剂被有效地保留在反应系统内并实现了它的再循环。 在实现了离子液体催化烷基化反应连续化的基础上,提出延长离

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 烷基化化学反应
• 1.2 催化剂研究
• 1.3 工艺技术进展
• 1.3.1 三氯化铝工艺
• 1.3.2 HF工艺
• 1.3.3 固定床工艺
• 1.3.4 催化蒸馏（CD）工艺
• 1.3.5 悬浮床催化蒸馏（SCD）
• 1.4 离子液体
• 1.5 离子液体的结构
• 1.5.1 组成离子液体的阳离子
• 1.5.2 组成离子液体的阴离子
• 1.6 离子液体的合成方法
• 1.6.1 一步合成法
• 1.6.2 两步合成法
• 1.7 离子液体的物理化学性质
• 1.7.1 极性
• 1.7.2 熔点
• 1.7.3 热化学稳定性
• 1.7.4 溶解性
• 1.7.5 粘度
• 1.7.6 表面张力
• 1.7.7 电导率和电位窗
• 1.7.8 离子液体的酸、碱性质
• 1.8 氯铝酸盐室温离子液体的应用
• 1.9 离子液体的负载
• 1.10 本论文的研究内容
• 第二章 离子液体再循环实验
• 4]离子液体的合成'>2.1 [BMIM][AlCl₄]离子液体的合成
• 2.1.1 原材料
• 4]离子液体的合成'>2.1.2 [BMIM][AlCl₄]离子液体的合成
• 2.1.3 合成BMIC的后处理方法
• 3合成[BMIM][AlCl₄]的情况'>2.1.4 不同AlCl₃合成[BMIM][AlCl₄]的情况
• 2.2 小型离子液体再循环装置
• 2.3 分析检测方法
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 静态混合反应器中的混合
• 2.4.2 液—液连续分离
• 2.4.3 离子液体再循环
• 2.4.4 间歇操作条件下苯与1—十二烯烷基化反应
• 2.4.5 连续操作条件下苯与1—十二烯烷基化反应
• 2.4.6 沿反应管不同位置侧线连续进料的实验结果
• 2.4.7 互溶问题与后续分离
• 2.5 小结
• 第三章 延长离子液体催化剂寿命的实验
• 3.1 延长离子液体催化剂寿命的理论依据
• 3.2 延长离子液体催化剂寿命实验流程
• 3.3 延长寿命实验
• 3.3.1 离子液体的合成、添加
• 3.3.2 装填铝丝、加苯
• 3.3.3 延长寿命实验操作
• 3.3.4 离子液体催化剂活性的测试
• 3.4 ICP-AES检测结果
• 3.5 小结
• 第四章 负载离子液体催化苯与1—十二烯的烷基化反应
• 4]（Al-IL）离子液体的制备'>4.1 负载[BMIM][AlCl₄]（Al-IL）离子液体的制备
• 4.1.1 载体材料
• 4.1.2 负载方法
• 4.2 负载离子液体催化剂的表征
• 4.3 间歇反应性能
• 4.3.1 载体织构特性对反应性能的影响
• 4.3.2 载体平均孔径对负载催化剂性能的影响
• 4.3.3 载体3一步法负载离子液体的反应性能
• 4.3.4 载体3两步法负载离子液体的反应性能
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间完成的论文