一、二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活（论文文献综述）
张世忠[1]（2021）在《改性Beta沸石及MAS-7介孔分子筛催化异丁烷与丁烯烷基化反应研究》文中研究表明通过异丁烷与丁烯的烷基化反应制备的烷基化汽油作为一种优良的汽油调和组分,具有高辛烷值、低蒸汽压、不含硫、芳烃等优点,在燃油市场上占有越来越高的比重。目前工业上生产烷基化汽油所用的催化剂主要还是传统的浓硫酸,其次是氢氟酸催化剂,二者有较好的催化效果的同时也产生了许多负面影响,如酸消耗量大、腐蚀设备、废酸难处理和污染环境等。针对于质子酸的这一系列缺陷,我们分别设计了扩孔beta沸石负载三氟甲烷磺酸、介孔分子筛MAS-7分别负载三氟甲烷磺酸和磷钨酸三种固体酸催化剂,具体分为以下几个方面:以beta沸石（SiO2/Al2O3=25）为原催化剂,通过碱液脱硅的方式制备出微介孔beta沸石,将阳离子置换成氢型后再以三氟三氯乙烷作溶剂,以高纯氮气作为保护气,将不同质量分数的三氟甲烷磺酸（Tf OH）通过酯化反应的方式与沸石表面的羟基结合,得到不同Tf OH负载量的固体酸催化剂,记为Tf OH/B-Hbeta。采用粉末X射线衍射分析（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）、N2吸附脱附等温线、红外光谱（FT-IR）、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）、吡啶红外分析、扫描电镜（SEM）等表征手段对催化剂进行了表征。将该催化剂用于催化异丁烷与2-丁烯的烷基化反应,优化出最佳反应条件:三氟甲烷磺酸负载量为20 wt%（相对于微介孔beta沸石）,反应温度为80℃,反应压力为2.5 MPa,2-丁烯的质量空速为0.8 h-1。与beta沸石催化剂相比,设计的催化剂具有更优异的催化性能同时还有更长的寿命。2-丁烯转化率可达99.5%,C8产物的选择性可达69.3%。采用传统的水热合成方式,两步合成了含杂原子铝的MAS-7介孔分子筛。以偏铝酸钠为铝源,气相二氧化硅为硅源,四乙基氢氧化铵为模板剂,再加入适量的氢氧化钠和水,按一定比例先制备出beta沸石前驱液,再将一定量前驱液与P123介孔模板剂的盐酸溶液混合,水热条件晶化后得到含杂原子铝的介孔分子筛MAS-7。以同样方法将Tf OH负载在介孔分子筛MAS-7上,记为Tf OH/MAS-7,采用粉末X射线衍射分析（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）、N2吸附脱附等温线、红外光谱（FT-IR）、吡啶红外分析、透射电镜（TEM）等表征手段对催化剂进行了表征。优化出该催化剂最适宜的反应条件:三氟甲烷磺酸Tf OH负载量为25 wt%,反应温度为80℃,反应压力为3 MPa,2-丁烯的质量空速为0.5 h-1。在此条件下,2-丁烯转化率可达99.9%,C8产物选择性达69.6%。相比于Tf OH/B-Hbeta催化剂,有较高的2-丁烯转化率和C8选择性的同时还用更长的寿命。以含杂原子铝的介孔分子筛MAS-7为载体,负载不同质量的磷钨酸用以催化异丁烷与2-丁烯的烷基化反应。将不同质量分数的磷钨酸,采用浸渍法负载于介孔分子筛MAS-7上,记为HPW/MAS-7。采用粉末X射线衍射分析（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）、红外光谱分析（FT-IR）、N2吸附脱附等温线分析、吡啶红外分析和透射电镜（TEM）等表征手段对该催化剂进行了分析。优化出了该催化剂最适宜的反应条件:磷钨酸的最佳负载量为30 wt%,最佳反应温度为70℃,反应压力为3.0 MPa,烯烃的质量空速为0.6 h-1。在最佳反应条件下,2-丁烯转化率可达99.9%,C8产物选择性可达72.8%。相比于Tf OH/MAS-7催化剂,有更高的C8选择性。本文设计了三种不同的含介孔孔道结构的固体酸分子筛催化剂,分别是Tf OH/B-Hbeta、Tf OH/MAS-7和HPW/MAS-7。三种改性的催化剂均有较高的催化性能和更长的寿命,且制备过程简单,绿色环保无污染。为制备大孔酸性分子筛催化剂提高异丁烷与丁烯烷基化反应活性和寿命提供了一条新思路。
刘静[2]（2021）在《混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究》文中进行了进一步梳理石化行业中催化裂化、延迟焦化、蒸汽裂解、甲醇制烃等装置均会副产大量的碳四,利用碳四烷基化技术生产无硫、无烯烃、无芳烃的高辛烷值汽油调和组分,一方面可以解决市场对高辛烷值清洁汽油不断增大的需求量,另一方面通过制定混合碳四的综合利用路线,提高其利用价值。为此,本文开展了混合碳四间接烷基化（异丁烯叠合）和直接烷基化工艺及催化剂制备技术的详细研究。针对混合碳四组分的特性,制定了混合碳四的综合利用路线:混合碳四先经过间接烷基化,消耗掉大部分异丁烯,保留1-丁烯,得到高品质的叠合油及以异丁烷和正丁烯为主的碳四,随后经过直接烷基化得到高品质烷基化油。以纯异丁烯、催化裂化副产碳四及配制的混合碳四为原料,大孔磺酸树脂为催化剂,开展了间接烷基化工艺技术的研究,考察了工艺条件、树脂酸容量、抑制剂及原料组成对反应的影响,并基于密度泛函理论,采用B3LYP/6-31G（d,p）的计算方法,对乙醇-混合碳四叠合体系进行了理论研究;以异丁烷和1-丁烯为原料,开展了直接烷基化固体催化剂制备和工艺技术的研究,制备得到了改性HUSY和SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,其具有优良的烷基化性能。结果表明,在间接烷基化技术中,以纯异丁烯为原料时,当树脂酸容量降低、温度降低及空速增大时,异丁烯转化率降低,C8=（C8烯烃）选择性提高,当树脂酸容量≤2.45 mmol H+/g,温度为50℃,空速为2h-1时,C8=选择性达到95%以上,当树脂酸容量≤2.91 mmolH+/g时,C8=中2,4,4-TMP=（2,4,4-三甲基戊烯）的含量接近100%。以FCC混合碳四为原料时,利用醇类的强极性,添加乙醇或叔丁醇抑制剂,抑制多聚反应及1-丁烯的转化,提高了 C8=选择性及C8=中TMP=的占比。以配制的混合碳四为原料时,随着醇烯比（乙醇/异丁烯摩尔比）的增大,异丁烯和1-丁烯转化率降低,ETBE（乙基叔丁基醚）的收率增大,聚合物和2-丁烯的收率减小,聚合物中C8=及C8=中TMP=的占比均增大;随着温度的升高,1-丁烯转化率逐渐增加,异丁烯转化率先逐渐增加然后趋于平缓,ETBE的收率减小,聚合物和2-丁烯的收率增大,醇烯比不同时温度对聚合物中C8=占比的影响不同,但乙醇可以降低C8=中TMP=含量受温度的影响;空速对转化率及产物分布的影响规律与醇烯比相似,但空速的影响相对较小。密度泛函理论计算结果表明,异丁烯、1-丁烯和乙醇在树脂上的吸附顺序为:乙醇>异丁烯>1-丁烯,醚化反应的能垒低于异丁烯叠合,1-丁烯双键异构的能垒低于异丁烯和1-丁烯的共二聚。乙醇主要是通过减少树脂上有效活性中心的数目、降低树脂的酸强度以及降低异丁烯的实际浓度来抑制异丁烯和1-丁烯的转化,从而降低1-丁烯的转化率并提高二聚体的选择性。对于直接烷基化固体酸催化剂,首先采用氟化铵改性、柠檬酸改性和La3+金属离子交换三种方法对HUSY进行后处理,对改性后HUSY的物化性质进行表征分析,并评价其直接烷基化反应性能。结果表明,三种改性方法均可改善HUSY的烷基化反应性能,HUSY-5F,HUSY-0.1CA 及 HUSY-0.2La 上的 C8 选择性最高分别为 74.5%,72.8%,71.2%,较HUSY母体分别提高了 15.6%,13.9%,12.3%。将改性前后分子筛的结构和酸性质及其评价结果相关联,可知较大的B/L及中强B酸/总B酸有利于抑制聚合并提高负氢转移速率,从而改善C8选择性,充足的B酸中心有利于维持催化剂稳定性;改性过程中产生的次级孔结构有助于反应物及产物的扩散,降低多烷基化的可能性,改善催化剂的烷基化反应性能。其次,采用原位沉淀法制备了 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,考察了ZrO2负载量、硫酸化试剂种类及水洗处理对催化剂物化性质及反应性能的影响。结果表明,HUSY上负载SZ后,其烷基化反应性能明显改善,其中5SZ/HUSY的C8选择性最高为72.9%,较HUSY母体提高了 14%。SZ引入后催化剂上形成了新的酸性中心,中强B酸在总酸中的占比提高,负氢转移速率提高,有利于烷基化反应的进行;以硫酸为硫酸化试剂的SZ/HUSY-H和以硫酸铵为硫酸化试剂SZ/HUSY-N上初始C8选择性相近,但SZ/HUSY-H的稳定性优于SZ/HUSY-N;经过水洗处理后SZ/HUSY的烷基化反应活性显着降低,水洗处理使催化剂上部分硫物种流失,SZ形成的酸中心减少,烷基化反应活性降低;机械混合法所制备的SZ/HUSY的烷基化性能较原位沉淀法差,可能是因为后者的SZ在HUSY上呈高度且均匀分散的状态,可以充分发挥SZ固体超强酸的作用,更好的改善催化剂的酸性质。然后,以效果较好的HUSY-5F为催化剂,考察了工艺条件对异丁烷/1-丁烯烷基化反应的影响。结果表明,温度较低时,聚合反应速率较快,温度较高时,裂解反应速率较快,较低的温度有利于高辛烷值组分TMP的生成,在温度为80℃时,催化剂有较长的寿命以及较高的C8选择性;空速对反应稳定阶段的C8选择性影响较小,但对催化剂的寿命具有较大的影响。对不同在线反应时间及失活后的催化剂的物化性质进行表征分析,N2吸附脱附和NH3-TPD的分析结果表明催化剂的比表面积、孔容及酸量随反应时间均逐渐减少,但完全失活的催化剂仍具有一定的孔道结构及酸中心;TG分析表明催化剂的表面或孔道内有积碳沉积物不断累积,所提取积碳的GC-MS分析表明沉积物主要以长链烷烃的形式存在,空气气氛下原位红外结果也证明了沉积物主要是烃类物质,而且可以通过高温燃烧的方式脱除。将失活催化剂在520℃空气气氛下再生300 min后烷基化活性可基本恢复,催化剂具有较好的再生性能。
喻春峰[3]（2020）在《硫化氢废气绿色催化制备四氢噻吩的工艺研究》文中指出天然气作为一种清洁能源在我国的能源结构中占据着越来越大的比例。然而,四氢噻吩作为目前最理想的一种燃气示警剂,在我国面临着巨大的市场缺口。目前国内外生产四氢噻吩的主流方法是四氢呋喃硫代法,这种方法的生产成本高昂,反应条件苛刻,限制了四氢噻吩的产量。因此开发出一种生产成本更低、反应条件更温和的新工艺具有十分重要的价值和意义。在本论文中,首先用粉体杂多酸催化剂验证了以1,4-丁二醇为原料生产四氢噻吩的可行性,发现了此反应在同一体系中分为了两步,第一步是1,4-丁二醇分子内脱水缩合成四氢呋喃,第二步是四氢呋喃与硫化氢反应生成四氢噻吩。这个反应的选择性非常高,几乎没有其他副产物生成,在反应原料和反应时间足够时,反应的选择性可以达到100%。不同杂多酸在这两步反应的催化性能优势不同,在cat.C与cat.B的摩尔比为3:7时,总反应的反应速度达到最快。在筛选出最佳杂多酸催化剂之后,为了方便工业上使用,将筛选出的粉体杂多酸负载到了活性氧化铝上,并进行了一系列的工艺条件的优化。得到的最佳工艺条件如下:活性氧化铝的最佳活化温度为600℃,最佳负载量为6.4%,最佳反应温度为260℃,最佳混合摩尔比为3:7,此时产品四氢噻吩的产率高到99.3%,在实际生产过程中,如果提高硫化氢的通气量,产品的产率还能更高,不仅如此,催化剂的稳定性良好,在连续反应42小时之后,产品的产率始终稳定在98.5%以上。
高旭[4]（2020）在《酸性聚醚型离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究》文中研究指明烷基化汽油清洁、无污染,是商品汽油的优良调和组分。但现有制备烷基化汽油的工艺中使用的催化剂均为浓硫酸或氢氟酸等传统强酸作为催化剂,在产生良好作用的同时,也给环境带来了巨大污染。针对现有催化剂的缺点,本论文分别以含有较长聚醚链的聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚胺为母体,合成了聚乙二醇型酸性离子液体、聚丙二醇型酸性离子液体以及聚醚胺型酸性离子液体,然后分别将其应用于异丁烷/异丁烯的烷基化反应中,以开发环境友好型催化制备烷基化汽油的合成新路径。具体可分为以下三个催化体系:聚乙二醇型酸性离子液体催化体系:以不同聚合度的聚乙二醇为母体,首先通过SOCl2氯化法对其进行氯化,然后与甲基咪唑、丁基咪唑等咪唑类衍生物以及三乙胺等胺类衍生物发生季铵化反应,最后与三氟甲烷磺酸进行阴离子交换得到聚乙二醇型酸性离子液体,利用红外,核磁等分析手段对制备的离子液体进行表征。将合成的一系列聚醚型酸性离子液体与CF3SO3H复合形成酸催化体系,用于催化异丁烷/异丁烯的烷基化反应,利用GC-MS和GC分别对反应产物进行定性和定量分析。通过对反应产物的分析检测,最终确定[Mim-PEG 1000-Mim][TfO]2/CF3 SO3H为最佳催化体系。对反应条件进行优化,最终得出最佳反应条件为:VTfOH:VIL=1:5、T=35℃、t=20 min、RS=700 rads/min。单次反应转化率为93.17%,选择性高达96.44%。反应结束之后,产物与离子液体能够自然分离,将反应后[Mim-PEG 1000-Mim][TfO]2/CF3 SO3H催化体系再进行多次循环使用,用以探究其循环使用效果。最终发现,在5次循环之后,催化剂基本失活,其中前三次催化依然可以保持较高的催化活性,三次之后,活性迅速下降。通过观察发现,离子液体在循环催化过程中颜色在不断加深,这可能是因为产生的“红油”即酸溶性油大量溶于催化体系中,这使得催化体系的催化能力在不断下降,5次循环后基本失去活性。聚丙二醇型酸性离子液体催化体系:基于离子液体的可调变性,我们选取低粘度的聚丙二醇为母体,同样采用SOCl2氯化法先对两端的羟基进行氯化,然后与含有不同长度和不同个数烷基链的咪唑及胺类衍生物反应,制备得到聚丙二醇型离子液体,然后与三氟甲烷磺酸复合,形成复合酸催化体系并用于异丁烷/异丁烯的烷基化反应,以此来考察较长烷基链对催化烷基化反应效果的影响。催化剂的结构和性能通过红外、核磁等分析手段进行表征。反应的产物通过GC-MS和GC进行定性和定量分析。通过对反应产物的分析检测,最终确定[Bim-PPG 2000-Bim][TfO]2/CF3SO3H为最佳催化体系。对反应条件进行优化,最终得出最佳反应条件为:VTfOH:VL=3:10,T=45℃,t=30min,RS=600 rads/min。单次反应转化率为93.77%,选择性高达74.63%。反应结束之后,产物与离子液体能够自然分离,将反应后[Bim-PPG 2000-Bim][TfO]2/CF3SO3H催化体系再进行多次循环使用,用以探究其循环使用效果。最终发现,在5次循环之后,催化剂基本失活,其中前5次催化依然可以保持较高的催化活性,5次之后,活性迅速下降。从循环使用之后的离子液体的粘度和颜色上来说,粘度降低、颜色加深,这说明聚丙二醇型离子液体催化体系迅速失活的原因同样是因为大量酸溶性油的溶入。聚醚胺型离子液体催化体系:以不同聚合度的聚醚胺为母体,1,3-丙磺酸内脂为磺化剂,三氟甲烷磺酸为阴离子供给剂,通过一锅法一步合成一系列聚醚胺型离子液体催化剂,利用红外,核磁等分析手段对其结构进行分析表征,利用热重对其热稳定性进行分析。同时,为了验证聚醚胺型离子液体对烷基化原料气独特的增溶作用,首次通过高倍显微镜对反应后的离子液体进行拍照,对气泡进行观察,进一步验证了其增溶性。之后将聚醚胺型离子液体与CF3SO3H符合应用于异丁烷/异丁烯的烷基化反应中。烷基化反应在高压反应釜中进行,并用GC-MS和GC对反应产物进行定性和定量分析,最终确定[PS-PEA 2000-PS][TfO]2/CF3SO3H为最佳催化体系。在VTfOH:VIL=3:10,T=25℃,压力为常压下,t=25 min,RS=600 rads/min的最佳反应条件下,烷基化反应的转化率可达到99.57%,选择性可达86.63%。聚醚胺型离子液体催化体系初次次数可达14次,再生循环次数可达5次。本论文合成了三种不同结构的聚醚型离子液体催化剂,并分别与三氟甲烷磺酸复合形成催化体系用于催化异丁烷/异丁烯烷基化反应。通过对催化结果的分析比对,最终确定[PS-PEA2000-PS][TfO]2/CF3SO3H催化体系具有最好的催化效果。此外,还探究了催化体系的循环使用和再生利用,以及对反应物的增溶作用和与产物的自然分离效果。通过研究表明,聚醚型离子液体作为催化剂,既能良好的催化反应,又能减少酸用量、增加酸的重复利用率,并且环保可再生,因此通过对聚醚型离子液体在烷基化反应中的研究,为离子液体在烷基化反应的应用开辟了一条新的道路。
毕士楠[5]（2020）在《介孔氧化铝基复合氧化物的制备、表征及催化性能研究》文中认为基于溶剂挥发诱导自组装（EISA）过程制备的有序介孔氧化铝材料（OMA）,因其合成过程简便、材料组织结构优异,同时有希望实现大分子的高效转化,成为当今国际上石油化工领域的研究热点之一。研究表明,在EISA过程中引入适量的杂原子可有效调变有序介孔氧化铝的物理化学性质。本论文基于EISA机理采用一步法合成了氧化铜-氧化铝基复合氧化物及氧化锆-氧化铝基复合氧化物,借助X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）以及X射线光电子能谱（XPS）等表征手段对样品的织构、酸性能、金属氧化物与氧化铝间相互作用以及表面金属分布状态进行了表征,并探究了其催化性能。氧化铜-氧化铝基复合氧化物的研究结果表明:（1）合成体系中引入适量的Cu（NO3）2·3H2O时,Cu物种对无定型氧化铝的有序介孔结构可起到修饰作用。若引入量过多,过量的Cu因不能完全有效地参与协同自组装过程,在介孔孔壁堆积造成孔道堵塞。通过调节Cu的引入量可以发现,Al/Cu=20时,所制备的材料具有最高的比表面积（448 m2/g）和最大的孔体积（0.72 cm3/g）。（2）Cu的负载量、焙烧温度以及Cu的引入方式均会影响载体与金属间的相互作用力,提高焙烧温度有利于加强金属与氧化铝载体间的相互作用,铜离子还原为金属相时会受到周围非晶质氧化铝储层的阻碍。（3）通过对比Cu物种的引入方式可知,简单、高效的一步法,可使Cu物种分散度更高、介孔结构更规整有序。（4）将贵金属Pd负载于氧化铜-氧化铝基复合氧化物的表面,由于Pd和Cu两种金属的高效结合,使得其在苯乙炔选择性加氢反应中表现出优异的加氢活性和选择性。当载体Al/Cu=20、焙烧温度为500?C,Pd的负载量为0.5%时,苯乙炔转化率为99.9%,苯乙烯选择性可达到90.7%。氧化锆-氧化铝基复合氧化物的研究结果表明:（1）合成体系中引入适量的Zr（NO3）2·3H2O时,Zr物种对无定型氧化铝的有序介孔结构可起到修饰作用。不同Al/Zr的介孔氧化锆-氧化铝基复合氧化物材料均在2θ=0.5-5°之间显示出三个分别归属于p6mm空间群的（100）、（110）和（200）晶面的Bragg衍射峰。（2）硫酸根的引入与表面Zr原子键合,提升了氧化锆-氧化铝基复合氧化物的表面酸性,与纯OMA样品相比总酸量增加了280%。（3）搭建了异丁烷/丁烯烷基化反应装置,并将所得固体酸催化剂应用于该反应中,通过改变烷烯比、反应时间、反应温度等影响因素对其进行了催化性能初探。
贾富贤,任奎,李永祥[6]（2020）在《异丁烷/丁烯固体酸烷基化催化剂失活的研究进展》文中进行了进一步梳理固体酸催化剂在异丁烷/丁烯烷基化领域具有良好的应用前景,但催化剂易失活,寿命较短。综述了固体酸烷基化催化剂的反应-失活过程、积炭前身物组成及结构的分析方法、催化剂的失活方式、积炭前身物的控制手段,以及金属临氢再生的方式。指出开发周期寿命长、抗积炭的固体酸催化剂是今后进一步改进和发展固体酸烷基化技术的研究重点。
庞晓颖[7]（2020）在《新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究》文中认为近年来,异丁烷与丁烯的烷基化反应（C4烷基化）的研究日益深入。传统液体酸催化剂有着污染环境、酸耗量大等诸多缺点。本文结合离子液体（IL）催化剂和固体酸（SA）催化剂两者的优点,合成了新型离子液体/固体酸催化剂用于催化C4烷基化。这些催化剂通过将SO42-/ZrO2（SZ）分散到中孔MCM-41中,之后将离子液体通过浸渍的方式固定在固体载体上而制备得到。研究了氯代金属盐混合离子液体对异丁烷-丁烯烷基化（C4烷基化）反应的受体性能。这些离子液体是通过将金属氯化物与盐酸三乙胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯化物以各种摩尔比混合而制备的。以三乙基氧化膦为探针,测定催化剂的Gutmann受体数（AN）,并定量测量混合的金属氯酸盐离子液体的路易斯酸度。本文首先制备添加金属离子的固体酸并研究其酸性变化,接着制备离子液体,研究其酸性并将其与固体酸结合来对异丁烷与2-丁烯进行催化烷基化。第二,借鉴前人研究过渡金属化合物助剂对离子液体催化烷基化选择性有一定提高的基础上,尝试将不同的过渡金属化合物助剂加入不同的烷基化催化体系中是否也会得到相类似的结果。最后进行烷基化评价实验,比较每种催化剂的催化性能。第三,将合成好的新型催化剂用X射线衍射,氮吸附等温线,红外光谱,幻角旋转固态NMR(29Si/31P MAS NMR)和程序升温的NH3脱附等手段表征。结果表明,硫酸氧化锆负载在MCM-41中孔的内孔中,离子液体在维持合成催化剂的活性方面起着重要作用。让反应分别在间歇式反应器和连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行,并在25°C下研究了新型IL/SA催化剂的催化行为,结果发现在CSTR中5gIL/SZ-Zn@MCM-41催化剂可以连续催化烷基化反应超过240分钟。所得烷基化物的三甲基戊烷（TMP）量和研究辛烷值（RON）分别达到83.3wt%和98.5wt%。最后,本文研究了用AN值来确定路易斯酸度和催化选择性之间的关系。C4烷基化反应的最适宜AN值约为93.0。研究了受体数目与混合的金属氯酸盐离子液体的形态的相关性。
王赛赛[8]（2020）在《甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究》文中研究说明异戊二烯（Isoprene）,又称2-甲基-1,3-丁二烯（2-methyl-1,3-butadiene）。异戊二烯分子内因具有典型的共轭双键结构而化学性质活泼,容易与多种化合物发生氧化、聚合等反应生成新物质。异戊二烯是异戊二烯橡胶（俗称天然橡胶）的聚合单体,随着我国异戊二烯橡胶合成设备搭建技术愈发先进,每年异戊二烯的需求量也在逐年上升。目前工业合成异戊二烯橡胶是替代天然橡胶的一种潜在途径。由异戊二烯制备的热塑弹性橡胶,因具有耐高温、密封性好、物理机械性强度高等优点,可以用来制造热熔胶、感压胶等产品。异戊二烯也是许多重要医药中间体（如胡萝卜素和维生素）、农药和香料的合成原料。目前工业上采用异丁烯和甲醛两步法生产异戊二烯,不仅效率低下而且环境污染严重。甲基叔丁基醚（MTBE）大量应用于汽油添加剂,提高汽油的辛烷值。现已证明它是潜在的环境污染物,并且可能是潜在的人类致癌物。目前许多国家已经禁止将其添加到汽油中。因此,将MTBE转变为其它高附加值产品将是必要和紧迫的。本文将以MTBE和甲醛为原料,通过酸性催化剂一步法制备异戊二烯,实验的主要研究结果和内容如下:1.以双功能5-磺基水杨酸为催化剂,应用于MTBE与甲醛“液相一步法”高效合成异戊二烯的反应。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、溶剂水和环己烷的用量,以及MTBE与甲醛的摩尔比等对催化反应性能的影响,最优条件下甲醛转化率可达98.5%,异戊二烯选择性为71.1%。对比5-磺基水杨酸与其它酸催化剂发现,相同反应条件下5-磺基水杨酸表现出最优的催化反应性能。红外光谱表征以及强弱酸混合实验分析表明5-磺基水杨酸分子内的磺酸基与羧基协同催化作用是其具有优异催化性能的原因。2.以活性炭为载体,采用浸渍法制备一系列不同负载量、不同类型的杂多酸多相催化剂。采用氮气物理吸附、DRIFT、HRTEM、HAADF-STEM、NH3-TPD、XRD、XPS和TG技术对催化剂表征。在同等条件下与相应的纯硅钨酸（STA）催化剂相比,硅钨酸/活性炭（STA/AC）催化剂对于MTBE与甲醛缩合反应显示出更高的催化反应活性。这可能是由于STA与AC之间存在相互作用,不仅改变了催化剂酸性强度而且使得STA在活性炭表面高度分散。此外,该催化剂可以重复使用至少3次,而催化活性仅略有下降。STA/AC催化剂具有催化活性高和易于回收利用等优点。
刘其春[9]（2019）在《介孔分子筛负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究》文中研究指明目前商业化生产异丁烷烷基化汽油的催化剂主要是浓硫酸和氢氟酸,普遍存在酸消耗量大、腐蚀设备、对人和环境危害大、废酸处理成本高等缺点。针对传统烷基化催化剂存在的缺点,设计了三种介孔固体酸催化剂并应用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究。研究内容主要分为以下三个体系:以P123为模板,原硅酸四乙酯为硅源,在酸性条件下采用水热合成法制备出SBA-15介孔分子筛,利用溶液后浸渍的方法SBA-15上负载三氟甲烷磺酸（TfOH）,制备出介孔固体酸TfOH-SBA-15。利用XRD、红外、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附-脱附等检测手段对负载酸前后的分子筛进行表征,利用酸碱滴定的方法测定负载的酸量。利用烷基化固定床反应器,将合成的固体酸应用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究,优化出最优反应条件为:I/O（烷烯比）=48:1,反应温度T=80℃,反应压力P=3 MPa,反应进料空速WHSV=0.12 h-1,催化剂用量m=1 g,在最佳反应条件下1-丁烯转化在98.84%以上,最高可达到99.62%,C8选择性在40.03%以上,最高可达到54.25%。以F-127为模板,原硅酸四乙酯为硅源,硫酸钾为辅助剂,在酸性条件下采用水热合成法制备出SBA-16介孔分子筛,利用溶液后浸渍的方法在SBA-16上负载三氟甲烷磺酸,制备出介孔固体酸TfOH-SBA-16。利用XRD、红外、透射电镜、氮气吸附-脱附等检测手段对负载酸前后的分子筛进行表征,利用酸碱滴定的方法测定负载的酸量。利用烷基化固定床反应器,将合成的固体酸应用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究,优化出最优反应条件为:I/O（烷烯比）=48:1,反应温度T=90℃,反应压力P=3 MPa,反应进料空速WHSV=0.24 h-1,催化剂用量m=1 g,在最佳反应条件下1-丁烯转化在99.12%以上,最高可达到99.92%,C8选择性在49.38%以上,最高可达到65.24%。以聚苯乙烯微球为硬模板（PS）,十六烷基三甲基溴化铵为软模板（CTAB）,原硅酸四乙酯为硅源,AETAC（丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵）为辅助剂,V-50（偶氮二异丁脒盐酸盐）为引发剂,在碱性条件下合成出中空介孔硅球PS-SiO2,利用溶液后浸渍的方法在PS-SiO2上负载三氟甲烷磺酸,制备出介孔固体酸TfOH-PS-SiO2。利用红外、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附-脱附等检测手段对负载前后的介孔二氧化硅硅球进行表征,利用酸碱滴定的方法测定负载的酸量。利用烷基化固定床反应器,将合成的固体酸应用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究,优化出最优反应条件为:I/O（烷烯比）=48:1,反应温度T=90℃,反应压力P=3 MPa,反应进料空速WHSV=0.12 h-1,催化剂用量m=0.5 g,在最佳反应条件下1-丁烯转化在98.92%以上,最高可达到99.82%,C8选择性在60.18%以上,最高可达到75.42%。本论文合成了三种不同孔道的介孔固体酸,应用于异丁烷/1-丁烯烷基化反应,具有良好的催化效果,且催化剂环保,产物和催化剂易分离,为制备大孔径烷基化固体酸催化剂提供了新的思路。
高峰[10]（2018）在《异丁烷/丁烯在Y型分子筛催化剂上的烷基化反应》文中提出在油品升级与环保要求的双重压力下,易再生的环境友好型固体酸催化剂是未来烷基化催化剂的主要发展方向。其中,酸性分子筛催化剂是最具有前景的替代选择之一,但迅速失活是其存在的关键问题。本文在此背景下,以自制的小晶粒HY分子筛为催化剂,考察了催化剂物化性能对烷基化反应性能及反应机理的影响,并在此基础上对HY分子筛催化剂进行改性。自制的小晶粒HY分子筛粒径为200400 nm且相对结晶度较高。以小晶粒HY分子筛为催化剂、工业异丁烷与混合丁烯为原料进行烷基化实验发现,75℃、2.0 MPa、低空速、较高烷烯比条件下,该催化剂具有良好的烷基化活性与寿命,但再生性能并不理想,且烷烯比、空速对烷基化反应有较大影响。在催化剂成型过程中,通过调整粘结剂拟薄水铝石的用量来改变催化剂中B/L酸比例,分析烷基化结果认为B酸更有利于固体酸烷基化,L酸含量的增加会抑制催化剂的裂解性能和氢转移能力,促进丁烯低聚。通过浸渍硝酸镍使HY分子筛催化剂负载过渡金属Ni,Ni的计算负载量分别为5%、10%、15%、20%。随着镍负载量的增加,改性后的催化剂B酸密度及酸强度明显增加。实验表明负载镍不仅可以提高催化剂的烷基化活性、稳定性以及选择性,还有利于失活催化剂的临氢再生。烷基化过程中同时发生聚合、裂解、自烷基化等反应,根据反应机理推测副产物C5C7源于C12+烃类的裂解,C9C11来自更高级烃的裂解及C5C7与丁烯的亲电加成;由于碳正离子的β键断裂反应,导致最终聚合物的碳数不只是四的倍数。丁烯聚合是导致催化剂失活的主要原因,越活泼越的丁烯更容易发生聚合反应,故虽异丁烯作烷基化原料具有较高的转化率,但其聚合产物较多,目标产物三甲基戊烷（TMP）的选择性较低,导致异丁烯不适用于烷基化反应。
二、二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活（论文提纲范文）
（1）改性Beta沸石及MAS-7介孔分子筛催化异丁烷与丁烯烷基化反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 汽油的发展 |
| 1.2 汽油与辛烷值 |
| 1.3 烷基化汽油的发展 |
| 1.4 烷基化反应的催化剂 |
| 1.4.1 浓硫酸与氢氟酸催化剂 |
| 1.4.2 固体酸催化剂 |
| 1.4.3 离子液体催化剂 |
| 1.5 介孔固体酸催化剂 |
| 1.6 烷基化反应的机理 |
| 1.7 选题的背景和意义 |
| 2 微-介孔HBeta沸石负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷与丁烯的烷基化反应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用试剂 |
| 2.2.2 实验所用仪器 |
| 2.2.3 催化剂的制备 |
| 2.2.4 催化剂的表征方法 |
| 2.2.5 烷基化反应的原料配比 |
| 2.2.6 烷基化反应过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂的表征 |
| 2.3.2 烷基化过程中的条件优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 介孔分子筛MAS-7 负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷与丁烯的烷基化反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所用试剂 |
| 3.2.2 实验所用仪器 |
| 3.2.3 催化剂的制备 |
| 3.2.4 催化剂的表征方法 |
| 3.2.5 烷基化反应原料配比 |
| 3.2.6 烷基化反应过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的表征 |
| 3.3.2 催化剂的条件优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 介孔分子筛MAS-7 负载磷钨酸催化异丁烷与丁烯的烷基化反应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所用试剂 |
| 4.2.2 实验所用仪器 |
| 4.2.3 催化剂的制备 |
| 4.2.4 催化剂的表征方法 |
| 4.2.5 烷基化反应原料配比 |
| 4.2.6 烷基化反应过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的表征 |
| 4.3.2 催化剂的条件优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表及待发表的学术论文目录 |
（2）混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 间接烷基化工艺(异丁烯叠合) |
| 1.2.1 异丁烯叠合及磺酸树脂简介 |
| 1.2.2 异丁烯叠合催化剂的研究 |
| 1.2.3 叠合-醚化工艺研究 |
| 1.3 异丁烷/丁烯直接烷基化工艺 |
| 1.3.1 异丁烷/丁烯直接烷基化反应过程 |
| 1.3.2 典型的固体酸烷基化工艺 |
| 1.3.3 固体酸催化剂在直接烷基化中的研究 |
| 1.3.4 分子筛的改性研究 |
| 1.4 研究目的、研究路线及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究路线 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 异丁烯叠合反应催化剂的预处理与改性 |
| 2.2.1 催化剂的预处理 |
| 2.2.2 催化剂的改性 |
| 2.3 异丁烷/1-丁烯烷基化反应催化剂的制备 |
| 2.3.1 氟化铵改性HUSY |
| 2.3.2 柠檬酸改性HUSY |
| 2.3.3 La离子交换改性HUSY |
| 2.3.4 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的反应性能评价 |
| 2.4.1 异丁烯叠合反应评价 |
| 2.4.2 异丁烷/1-丁烯直接烷基化反应评价 |
| 2.5 催化剂表征方法 |
| 2.5.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.5.2 孔结构参数分析 |
| 2.5.3 傅立叶红外分析(FT-IR) |
| 2.5.4 扫描电镜分析(SEM-EDS) |
| 2.5.5 热重分析(TG) |
| 2.5.6 氨气程序升温脱附分析(NH_3-TPD) |
| 2.5.7 吡啶红外分析(Py-IR) |
| 2.5.8 电感耦合等离子发射光谱分析(ICP-AES) |
| 2.5.9 酸容量测定 |
| 第3章 磺酸树脂催化异丁烯叠合反应研究 |
| 3.1 催化剂的表征 |
| 3.1.1 孔结构分析 |
| 3.1.2 热重分析 |
| 3.1.3 傅立叶红外光谱分析 |
| 3.1.4 SEM-EDS分析 |
| 3.2 纯异丁烯叠合反应研究 |
| 3.2.1 酸容量的影响 |
| 3.2.2 反应温度的影响 |
| 3.2.3 空速的影响 |
| 3.2.4 反应前后树脂性能的比较 |
| 3.3 混合碳四叠合反应的影响 |
| 3.3.1 反应温度的影响 |
| 3.3.2 抑制剂的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 添加乙醇时混合碳四叠合反应研究 |
| 4.1 原料组成及反应网络 |
| 4.2 工艺条件的影响 |
| 4.2.1 醇烯比的影响 |
| 4.2.2 反应温度的影响 |
| 4.2.3 空速的影响 |
| 4.3 催化剂的稳定性 |
| 4.4 添加乙醇时混合碳四叠合反应体系的理论计算 |
| 4.4.1 磺酸树脂模型的建立 |
| 4.4.2 醚化反应与异丁烯叠合反应对比 |
| 4.4.3 1-丁烯双键异构反应与二聚反应对比 |
| 4.4.4 不同物质在磺酸基上的吸附能力的对比 |
| 4.4.5 乙醇的作用机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 HUSY的改性及其直接烷基化反应性能研究 |
| 5.1 异丁烷/1-丁烯直接烷基化体系的产物分布 |
| 5.2 氟化铵改性HUSY |
| 5.2.1 催化剂的表征 |
| 5.2.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.2.3 氟化铵的改性机理 |
| 5.3 柠檬酸改性HUSY |
| 5.3.1 催化剂的表征 |
| 5.3.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.3.3 柠檬酸的改性机理 |
| 5.4 La~(3+)离子交换改性HUSY |
| 5.4.1 催化剂的表征 |
| 5.4.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.4.3 La~(3+)的改性机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备及其直接烷基化反应性能研究 |
| 6.1 氧化锆负载量的影响 |
| 6.1.1 氧化锆负载量对催化剂物化性质的影响 |
| 6.1.2 氧化锆负载量对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
| 6.2 水洗处理的影响 |
| 6.2.1 水洗处理对催化剂物化性质的影响 |
| 6.2.2 水洗处理对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
| 6.3 硫酸化试剂的影响 |
| 6.4 SZ/HUSY制备方法对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 直接烷基化工艺条件的考察及催化剂的失活与再生 |
| 7.1 工艺条件的影响 |
| 7.1.1 反应温度的影响 |
| 7.1.2 空速的影响 |
| 7.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应机理研究 |
| 7.2.1 热力学计算与分析 |
| 7.2.2 C_8组成随反应时间的变化规律 |
| 7.3 催化剂的失活研究 |
| 7.3.1 反应前后催化剂的性能对比 |
| 7.3.2 催化剂的失活过程分析 |
| 7.4 催化剂的再生性能研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间的主要学术成果 |
（3）硫化氢废气绿色催化制备四氢噻吩的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 天然气警示剂概况 |
| 1.1.1 天然气简介 |
| 1.1.2 天然气示警剂简介 |
| 1.2 四氢噻吩的合成方法 |
| 1.2.1 噻吩催化加氢法 |
| 1.2.2 四氢呋喃硫代法 |
| 1.2.3 环丁亚砜脱氧还原法 |
| 1.2.4 卤代丁烷合成法 |
| 1.3 硫化氢的危害与处理 |
| 1.3.1 硫化氢的生物毒性 |
| 1.3.2 硫化氢对工业设备的危害 |
| 1.3.3 工业脱硫技术简介 |
| 1.3.3.1 Claus脱硫工艺 |
| 1.3.3.2 醇胺溶液吸收脱硫 |
| 1.3.3.3 活性炭吸附脱硫 |
| 1.3.3.4 金属及金属氧化物脱硫 |
| 1.4 杂多酸催化剂简介 |
| 1.4.1 多酸的分类 |
| 1.4.2 Keggin型杂多酸简介 |
| 1.4.3 杂多酸的应用 |
| 1.4.4 杂多酸的负载 |
| 1.5 论文的研究内容与意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 杂多酸热稳定性分析 |
| 2.4 粉体杂多酸催化合成四氢噻吩 |
| 2.5 粉体杂多酸的负载 |
| 2.6 负载型杂多酸催化剂催化合成四氢噻吩 |
| 第三章 粉体杂多酸催化合成四氢噻吩的性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 催化剂及实验实验产品的表征 |
| 3.2.1 实验产物的定性分析 |
| 3.3 催化剂的催化性能分析 |
| 3.4 杂多酸催化剂用量的确定 |
| 3.5 单组分杂多酸催化剂的筛选 |
| 3.6 反应温度的优化 |
| 3.7 混合杂多酸催化剂配比的选择 |
| 3.8 催化剂的回收性能 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 负载型催化剂催化合成四氢噻吩 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 负载型杂多酸催化剂的制备与表征 |
| 4.2.1 催化剂载体的制备与表征 |
| 4.2.2 负载型催化剂的制备与表征 |
| 4.3 氧化铝载体的煅烧温度对产品产率的影响 |
| 4.4 负载量对产品产率的影响 |
| 4.5 反应温度对产品产率的影响 |
| 4.6 混合杂多酸对产品产率的影响 |
| 4.7 负载型杂多酸催化剂的稳定性 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 本论文创新点 |
| 实习心得 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（4）酸性聚醚型离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 汽油的简介及发展 |
| 1.1.1 汽油的地位及发展 |
| 1.1.2 汽油的不同调和组分及优缺点 |
| 1.2 烷基化汽油的简介及发展 |
| 1.3 传统的无机酸催化剂在烷基化反应中的应用 |
| 1.3.1 浓硫酸催化剂 |
| 1.3.2 氢氟酸催化剂 |
| 1.4 固体酸催化剂在烷基化反应中的应用 |
| 1.5 离子液体催化剂在烷基化反应中的应用 |
| 1.5.1 离子液体简介 |
| 1.5.2 基于金属卤化物的离子液体催化剂 |
| 1.5.3 基于非金属卤化物的离子液体催化剂 |
| 1.6 其他因素对烷基化反应的影响 |
| 1.7 烷基化反应的机理 |
| 1.8 选题的背景和意义 |
| 2 聚乙二醇型酸性离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用试剂 |
| 2.2.2 实验所用仪器 |
| 2.2.3 聚乙二醇型酸性离子液体的制备 |
| 2.2.4 聚乙二醇型离子液体酸性离子液体的表征 |
| 2.2.5 聚乙二醇型酸性离子液体的结构、简称及性质 |
| 2.2.6 烷基化汽油的制备 |
| 2.2.7 烷基化汽油的分析检测 |
| 2.2.8 气相色谱检测分析 |
| 2.2.9 烷基化反应所用原料组分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚乙二醇型酸性离子液体的选择 |
| 2.3.2 [Mim-PEG 1000-Mim][TfO]_2离子液体的红外表征 |
| 2.3.3 [Mim-PEG 1000-Mim][TfO]_2离子液体的核磁表征 |
| 2.3.4 酸度的影响 |
| 2.3.5 反应温度的影响 |
| 2.3.6 反应时间的影响 |
| 2.3.7 反应转速的影响 |
| 2.3.8 催化剂的重复利用 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 聚丙二醇型酸性离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 聚丙二醇型酸性离子液体的制备 |
| 3.2.4 聚丙二醇型酸性离子液体的表征 |
| 3.2.5 聚丙二醇型酸性离子液体的结构及简称 |
| 3.2.6 烷基化反应实验过程 |
| 3.2.7 烷基化汽油的分析检测 |
| 3.2.8 气相色谱检测分析 |
| 3.2.9 烷基化反应所用原料组分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 最佳聚丙二醇型酸性离子液体的确定 |
| 3.3.2 咪唑基或胺基结构的影响 |
| 3.3.3 聚醚链聚合度的影响 |
| 3.3.4 [Bim-PPG 2000-Bim][TfO]_2离子液体的红外光谱表征 |
| 3.3.5 [Bim-PPG 2000-Bim][TfO]_2离子液体的核磁共振氢谱表征 |
| 3.3.6 Tf OH 与 IL 的体积比优化 |
| 3.3.7 反应温度优化 |
| 3.3.8 反应时间优化 |
| 3.3.9 反应转速优化 |
| 3.3.10 催化剂重复利用率探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 聚醚胺型酸性离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 聚醚胺型酸性离子液体的制备 |
| 4.2.4 聚醚胺型酸性离子液体的表征 |
| 4.2.5 聚醚胺型酸性离子液体的结构及简称 |
| 4.2.6 烷基化反应实验过程 |
| 4.2.7 气相色谱检测分析 |
| 4.2.8 烷基化反应所用原料组分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 最佳聚醚胺型酸性离子液体的确定 |
| 4.3.2 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体的红外表征谱图 |
| 4.3.3 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体的核磁氢谱 |
| 4.3.4 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体热重谱图 |
| 4.3.5 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体增溶性研究 |
| 4.3.6 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体的正交实验 |
| 4.3.7 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2离子液体的使用寿命研究 |
| 4.3.8 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2再生利用研究 |
| 4.3.9 [PS-PEA 2000-PS][TfO]_2与其他烷基化催化剂的比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表及待发表的学术论文目录 |
（5）介孔氧化铝基复合氧化物的制备、表征及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 有序介孔氧化铝材料研究进展 |
| 1.1.1 氧化铝基复合氧化物的研究进展 |
| 1.1.2 氧化铝基复合氧化物在催化领域的应用 |
| 1.2 苯乙炔选择性加氢反应 |
| 1.2.1 钯系催化剂苯乙炔选择性加氢反应上的应用 |
| 1.2.2 苯乙炔选择性加氢反应中钯铜双金属催化剂研究进展 |
| 1.2.3 苯乙炔选择性加氢催化剂载体研究进展 |
| 1.3 异丁烷/丁烯烷基化反应研究进展 |
| 1.3.1 固体酸催化剂的研究进展 |
| 1.3.2 固体酸催化烷基化反应机理 |
| 1.3.3 固体酸催化烷基化反应装置 |
| 1.3.4 固体酸催化剂催化烷基化反应的失活行为 |
| 1.4 选题意义和研究目标 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 化学试剂及仪器设备 |
| 2.2 催化剂性质表征 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 孔结构表征 |
| 2.2.3 高分辨率透射电镜及能谱面扫描 |
| 2.2.4 固体核磁共振波谱分析 |
| 2.2.5 H_2程序升温还原 |
| 2.2.6 CO脉冲吸附 |
| 2.2.7 NH_3程序升温脱附 |
| 2.2.8 X射线光电子能谱 |
| 2.3 催化剂制备 |
| 2.4 催化剂性能测试 |
| 2.4.1 催化活性测试 |
| 2.4.2 产物分析 |
| 第三章 有序介孔氧化铜-氧化铝基复合氧化物的制备及表征 |
| 3.1 复合氧化物制备 |
| 3.2 复合氧化物表征 |
| 3.2.1 有序介孔氧化铜-氧化铝基复合氧化物材料组织结构表征 |
| 3.2.2 不同焙烧温度对所制备复合氧化物材料结构的影响 |
| 3.2.3 不同合成方式对复合物中金属物种化学状态的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 负载Pd型介孔氧化铜-氧化铝基复合氧化物催化剂的制备及催化性能 |
| 4.1 催化剂制备 |
| 4.2 催化剂表征 |
| 4.2.1 负载Pd型催化剂 |
| 4.2.2 不同方式合成氧化铜-氧化铝基复合氧化物载体负载Pd型催化剂 |
| 4.3 催化性能研究 |
| 4.3.1 载体中铜负载量对苯乙炔选择性加氢反应的影响 |
| 4.3.2 不同焙烧温度对苯乙炔选择性加氢反应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 固体酸催化异丁烷/丁烯烷基化反应初探 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 催化剂的制备 |
| 5.1.2 催化剂表征 |
| 5.2 催化性能评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）异丁烷/丁烯固体酸烷基化催化剂失活的研究进展（论文提纲范文）
| 1 固体酸烷基化反应及催化剂失活 |
| 1.1 固体酸烷基化反应及催化剂失活过程 |
| 1.2 失活催化剂中积炭前身物的组成分析 |
| 1.3 固体酸烷基化催化剂失活方式 |
| 2 积炭前身物生成的控制手段 |
| 2.1 酸性质的调变对烷基化催化剂积炭前身物生成的影响 |
| 2.2 孔结构的调变对烷基化催化剂积炭前身物生成的影响 |
| 3 金属临氢再生对积炭前身物的去除 |
| 4 结论与展望 |
（7）新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 概述 |
| 1.3 固体酸的烷基化反应 |
| 1.3.1 固体酸的分类 |
| 1.3.2 固体酸烷基化技术进展 |
| 1.3.3 固体酸烷基化的反应机理 |
| 1.4 酸性离子液体的性质 |
| 1.4.1 离子液体的类别 |
| 1.4.2 氯铝酸盐离子液体 |
| 1.4.3 离子液体的研究进展 |
| 1.5 本论文的研究思路 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 烷基化反应所需原料 |
| 2.1.2 烷基化催化剂原料 |
| 2.2 烷基化反应及其评价 |
| 2.2.1 烷基化反应的装置与流程 |
| 2.2.2 烷基化反应产物的测试与评价 |
| 2.2.3 烷基化反应产物评价的相关概念 |
| 2.3 酸性催化剂的制备与表征 |
| 2.4 烷基化催化剂的表征 |
| 第三章 氯铝酸离子液体酸性的定量研究 |
| 3.1 无限稀释下δi,cor的估计 |
| 3.2 AN值和C_4烷基化性能的关系 |
| 3.3 金属氯化物(MCl)对氯铝酸盐IL酸度的影响 |
| 3.4 混合氯金属离子的形态 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 离子液体/固体酸催化剂中的异丁烷烷基化 |
| 4.1 烷基化反应 |
| 4.2 催化剂的酸度 |
| 4.3 催化剂的吸脱附性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液体酸/固体酸的结合与C_4烷基化 |
| 5.1 液体酸中的C_4烷基化 |
| 5.2 间歇反应器中的C_4烷基化 |
| 5.3 CSTR中的C_4烷基化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文情况 |
（8）甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 异戊二烯的物理化学性质与用途 |
| 1.2 异戊二烯合成工艺的研究 |
| 1.2.1 C5馏分分离法合成异戊二烯 |
| 1.2.2 脱氢法合成异戊二烯 |
| 1.2.3 化学合成法制备异戊二烯 |
| 1.3 Prins反应制备异戊二烯的研究 |
| 1.3.1 Prins反应机理 |
| 1.3.2 Prins反应制备异戊二烯均相催化剂研究 |
| 1.3.3 Prins反应制备异戊二烯非均相催化剂研究 |
| 1.4 课题的研究意义与研究内容 |
| 1.4.1 课题的研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验总述 |
| 2.1 主要原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的表征 |
| 2.4.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.2 元素分析(ICP) |
| 2.4.3 NH3程序升温脱附(NH3-TPD) |
| 2.4.4 扫描电子显微镜(HRTEM) |
| 2.4.5 高角环形暗场-扫描投射电子显微镜(HAADF-STEM) |
| 2.4.6 红外漫反射(DRIFT) |
| 2.4.7 热重分析(TG) |
| 2.4.8 N_2物理吸附/脱附 |
| 2.5 催化剂活性评价 |
| 2.6 反应原料与产物分析 |
| 2.6.1 反应原料分析 |
| 2.6.2 反应产物的定性分析方法 |
| 2.6.3 反应产物的定量分析方法 |
| 第三章 双功能5-磺基水杨酸催化合成异戊二烯 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂用量对反应的影响 |
| 3.3.2 温度对反应的影响 |
| 3.3.3 时间对反应的影响 |
| 3.3.4 原料配比对反应的影响 |
| 3.3.5 溶剂含量对反应的影响 |
| 3.3.6 不同液体酸的催化性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 活性炭负载杂多酸催化剂催化合成异戊二烯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 催化剂表征 |
| 4.3.1 低温N2物理吸附/脱附 |
| 4.3.2 红外漫反射 |
| 4.3.3 X射线粉末衍射 |
| 4.3.4 HRTEM和 HAADF-STEM |
| 4.3.5 NH3程序升温脱附 |
| 4.3.6 X射线光电子能谱 |
| 4.3.7 热重分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 无溶剂体系中异戊二烯的合成 |
| 4.4.2 溶剂体系中异戊二烯的合成 |
| 4.4.3 催化剂的稳定性和可重复使用性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者介绍及攻读硕士学位期间发表文章目录 |
| 致谢 |
（9）介孔分子筛负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 烷基化汽油的特性及其发展现状 |
| 1.2 传统无机酸催化剂 |
| 1.2.1 浓硫酸催化剂 |
| 1.2.2 氢氟酸催化剂 |
| 1.3 离子液体类催化剂 |
| 1.3.1 质子酸型催化剂 |
| 1.3.2 路易斯酸型催化剂 |
| 1.4 固体酸催化剂 |
| 1.4.1 沸石类催化剂 |
| 1.4.2 杂多酸类催化剂 |
| 1.4.3 负载型固体酸类催化剂 |
| 1.4.4 金属氧化物类催化剂 |
| 1.4.5 离子交换树脂类催化剂 |
| 1.5 固体酸催化剂的再生 |
| 1.6 烷基化反应机理 |
| 1.7 选题的背景和意义 |
| 2 SBA-15 负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所用试剂 |
| 2.2.2 实验所用仪器 |
| 2.2.3 SBA-15 分子筛的合成 |
| 2.2.4 TfOH-SBA-15 的合成 |
| 2.2.5 TfOH-SBA-15 的酸性测定 |
| 2.2.6 催化剂的表征方法 |
| 2.2.7 烷基化反应所用原料组分 |
| 2.2.8 烷基化反应所用装置和方法 |
| 2.2.9 烷基化产物气相分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂表征 |
| 2.3.2 烷基化反应条件优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 SBA-16 负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所用试剂 |
| 3.2.2 实验所用仪器 |
| 3.2.3 SBA-16 的合成 |
| 3.2.4 TfOH-SBA-16 的合成 |
| 3.2.5 TfOH-SBA-16 的酸性测定 |
| 3.2.6 催化剂的表征方法 |
| 3.2.7 烷基化反应所用原料组分 |
| 3.2.8 烷基化反应所用装置和方法 |
| 3.2.9 烷基化产物气相分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固体酸催化剂表征 |
| 3.3.2 TfOH-SBA-16 催化烷基化反应条件优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二氧化硅中空硅球负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所用试剂 |
| 4.2.2 实验所用仪器 |
| 4.2.3 聚苯乙烯微球(100-200 nm左右)的合成 |
| 4.2.4 聚苯乙烯微球(400-600 nm左右)的合成 |
| 4.2.5 中空介孔硅球(100-200 nm左右)的合成 |
| 4.2.6 中空介孔硅球(400-600 nm左右)的合成 |
| 4.2.7 TfOH-PS-SiO_2 的合成 |
| 4.2.8 TfOH-PS-SiO_2 的酸性测定 |
| 4.2.9 催化剂的表征方法 |
| 4.2.10 烷基化反应所用原料组分 |
| 4.2.11 烷基化反应所用装置和方法 |
| 4.2.12 烷基化产物气相分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 固体酸催化剂表征 |
| 4.3.2 TfOH-PS-SiO_2 催化烷基化反应条件优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表及待发表的学术论文目录 |
（10）异丁烷/丁烯在Y型分子筛催化剂上的烷基化反应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体酸烷基化工艺研究现状 |
| 1.3 固体酸烷基化催化剂研究现状 |
| 1.3.1 金属氧化物固体超强酸催化剂 |
| 1.3.2 负载型杂多酸催化剂 |
| 1.3.3 分子筛固体酸催化剂 |
| 1.4 失活烷基化分子筛催化剂的再生方法研究 |
| 1.4.1 烧炭氧化再生 |
| 1.4.2 高温氢解再生 |
| 1.4.3 超临界流体再生 |
| 1.4.4 溶剂萃取再生 |
| 1.4.5 贵金属临氢再生 |
| 1.5 选题目的、意义与研究内容 |
| 1.5.1 课题目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验总述 |
| 2.1 实验主要原料与仪器 |
| 2.2 催化剂表征方法 |
| 2.2.1 比表面及孔结构分析 |
| 2.2.2 X射线粉末衍射分析(XRD) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 吡啶吸附红外(Py-IR) |
| 2.3 异丁烷/丁烯烷基化小试评价方法 |
| 2.3.1 评价装置简易流程图 |
| 2.3.2 实验数据处理与分析 |
| 第3章 小晶粒HY分子筛催化剂的烷基化反应性能 |
| 3.1 小晶粒HY分子筛催化剂的制备 |
| 3.2 反应温度对烷基化性能的影响 |
| 3.3 烷烯比对烷基化性能的影响 |
| 3.4 烯烃空速对烷基化性能的影响 |
| 3.5 失活HY催化剂的再生性能考察 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 B/L酸比例对HY分子筛催化剂的烷基化性能影响 |
| 4.1 不同B/L酸比例HY分子筛催化剂的制备 |
| 4.2 不同B/L酸比例HY分子筛催化剂的表征 |
| 4.3 B/L酸比例对HY分子筛催化剂的烷基化性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 过渡金属改性对HY分子筛催化剂的烷基化性能影响 |
| 5.1 Ni改性分子筛催化剂的制备及表征 |
| 5.2 改性分子筛催化剂的烷基化反应 |
| 5.3 Ni改性对HY分子筛催化剂再生性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 异丁烷/丁烯在酸性分子筛催化剂上的烷基化机理推论 |
| 6.1 异丁烯为原料的烷基化反应 |
| 6.2 异丁烷/丁烯烷基化产物形成机理推论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文 |
四、二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活（论文参考文献）
- [1]改性Beta沸石及MAS-7介孔分子筛催化异丁烷与丁烯烷基化反应研究[D]. 张世忠. 青岛科技大学, 2021
- [2]混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究[D]. 刘静. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]硫化氢废气绿色催化制备四氢噻吩的工艺研究[D]. 喻春峰. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]酸性聚醚型离子液体催化异丁烷/异丁烯烷基化反应研究[D]. 高旭. 青岛科技大学, 2020
- [5]介孔氧化铝基复合氧化物的制备、表征及催化性能研究[D]. 毕士楠. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]异丁烷/丁烯固体酸烷基化催化剂失活的研究进展[J]. 贾富贤,任奎,李永祥. 石油学报(石油加工), 2020(03)
- [7]新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究[D]. 庞晓颖. 内蒙古大学, 2020(01)
- [8]甲基叔丁基醚和甲醛一步合成异戊二烯催化剂的研究[D]. 王赛赛. 浙江师范大学, 2020(01)
- [9]介孔分子筛负载三氟甲烷磺酸催化异丁烷/1-丁烯烷基化反应研究[D]. 刘其春. 青岛科技大学, 2019(11)
- [10]异丁烷/丁烯在Y型分子筛催化剂上的烷基化反应[D]. 高峰. 中国石油大学(北京), 2018(01)