[发明专利]用长链烯烃在通过封端其酸位或脱铝作用而被改性的丝光沸石上对苯进行烷基化的方法

说明书

本发明涉及一种用长链烯烃在改性的丝光沸石催化剂上对苯进行烷基化的方法，尤其是一种用长链烯烃在通过适度的蒸汽处理或通过硅的化学汽相沉积改性的丝光沸石催化剂上对苯进行烷基化的方法。

使用洗涤剂的增加导致了磺化烷基苯及其衍生物在江河和溪流中的进一步释放和累积。人们非常希望释放出的有机化合物快速降解以使污染尽可能地小。在其异构体中，作为洗涤剂的中间体的线性烷基苯(LAB)，特别是2-苯基烷烃或2-苯基烷磺酸盐是最易生物降解的并且对环境适合的异构体。

LAB在工业上是以HF或AlCl₃为催化剂，采用α-烯烃，特别是十二碳烯，或以AlCl₃为催化剂，用氯烷烃进行苯的烷基化来生产的。那些均相的催化剂是污染环境和腐蚀设备的来源，以及不利分离例如在制造过程反应完成后会发生此难题。

很明显，洗涤剂工业很需要研制出对环境适合的烷基化方法，它不仅能代替常规用AlCl₃或HF催化剂，而且它对2-苯基烷有良好的选择性。

包括沸石、柱状粘土、无定形硅铝酸、硅钨酸[SiO₄(W₃O₉)₄]和优级酸在内的固体酸催化剂用于这种对环境适合的方法是非常有前景的。环球石油产品公司(Universal Oil Products)(UOP)在1990年公开了一种用固体酸催化剂的新方法[Vora，B.V.，Pujado，P.R.，Imai，T.andFritsch，T.R.，Chem.Ind.，19，187(1990)]，它于1995年在加拿大实现产业化。此方法与美国专利US.5,012,021公开的方法相似。Sivasanker和Thangarai指出就2-苯基烷的选择性而言，HF和Re-Y沸石是最低的，仅在14-20％范围内[Sivasanker，S.，and Thangaraj，A.，J.Catal.，138，386(1992)；Magnoux，P.，Mourran，A.，Bernard，S.，andGuisnet，M.，Stud.Surf.Sci.Catal.，108，101(1997)]，丝光沸石是最出色的，其选择率高达64％。同时大部分其它固体催化剂和AlCl₃的选择率在26-33％范围内。但是产品选择率的原因仍不清楚。另外，大部分固体催化剂都有严重的失活问题[Da，Z.，Magnoux，P.，and Guisnet，M.，Appl.Catal.A：General，182，407(1999)]，从而限制了它们在工业上的应用。

本发明提供一种对制备线性烷基苯的方法中所用催化剂的催化活性、稳定性和对2-苯基取代的异构体的选择性等方面作以改进的方法。此方法包括氢气和含有苯和一种烯烃的液体流过丝光沸石催化剂床，其中的改进措施包括在改性的丝光沸石催化剂存在时，用C8-C18长链α烯烃对苯烷基化。本发明的改性丝光沸石催化剂可以是一种脱铝催化剂，它通过使含蒸汽的气体混合物流过500K-900K温度范围内颗粒状丝光沸石催化剂床0.5-10小时制得的，温度优选813K，流过时间优选约2小时，其中含蒸汽的气体混合物室温时有30-200mmHg范围内的蒸汽分压，优选约80mmHg，并含平衡惰性气体，优选空气。

所述的蒸汽预处理，优选所述含蒸汽的气体混合物以每克催化剂30-1000SCCC/min的流速流过所述的丝光沸石催化剂床，更优选每克催化剂约30-200SCCC/min的流速。

本发明的另一种改性的丝光沸石催化剂可以是通过硅的化学汽相沉积制备的封端丝光沸石催化剂，它包括将含硅前体的液体和载气流过353K-473K温度范围内的丝光沸石催化剂床0.5-6小时，优选温度为393K-413K，优选流过时间为1.0-5小时，其中含硅前体液体含有一种有机溶剂或有机溶剂混合物和基于有机溶剂或有机溶剂混合物重量为0.01-1.0份的Si(OC₂H₅)₄或Si(OCH₃)₄。优选硅前体液体含有基于含有80-99wt％的苯和1-20wt％的甲醇的有机溶剂混合物重量为0.02-0.2份的Si(OC₂H₅)₄。