[发明专利]苯与正丁烯液相烷基化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯与正丁烯液相烷基化的方法。

背景技术

丁基苯可以作为溶剂，也可以作为化工中间体。2-丁基苯可以作为合成苯酚和甲乙酮的原料。在合成苯酚和甲乙酮时，2-丁基苯首先被氧化为过氧化丁基苯，然后过氧化丁基苯在酸催化剂存在下分解为酚和甲乙酮。

EP0395360A1描述了采用液体三氯化铝为催化剂，以正丁烯和苯为原料，在反应温度20～70℃，催化剂三氯化铝用量为苯重量的0.3～5％条件下反应合成2-丁基苯。然而该方法采用的催化剂三氯化铝对设备腐蚀性强、污染严重，并且副产异丁苯、二丁基苯和三丁基苯，所以后处理繁杂。文献Applied Catalysis A：General 153(1997)介绍了以Beta沸石为催化剂，以丁醇和苯反应合成丁苯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题以往技术中使用的催化剂存在对设备腐蚀性强、污染严重并且后处理繁杂的问题，提供一种新的苯与正丁烯液相烷基化的方法。该方法具有对设备无腐蚀，对环境无污染，选择性高，后处理简单的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种苯与正丁烯液相烷基化的方法，以苯和正丁烯为反应原料，在反应温度为50～250℃，反应压力为0.5～3.0MPa，苯/正丁烯摩尔比为0.5～10，正丁烯重量空速0.1～10小时^-1条件下，反应原料与催化剂接触，所用的催化剂以重量百分比计包括以下组份：

a)50～80％的有机硅微孔沸石；

b)20～50％的粘结剂；

其中所述有机硅微孔沸石包括以下摩尔关系的组成：(1/n)Al₂O₃:SiO₂:(m/n)R，式中n＝5～250，m＝0.01～50，R为烷基、烷烯基或苯基中的至少一种；所述有机硅微孔沸石的Si²⁹NMR固体核磁图谱在-80～+50ppm之间至少包含有一个Si²⁹核磁共振谱峰；所述有机硅微孔沸石的X-射线衍射图谱在12.4±0.2，11.0±0.3，9.3±0.3，6.8±0.2，6.1±0.2，5.5±0.2，4.4±0.2，4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d-间距最大值。

上述技术方案中，n的优选范围为10～100，m的优选范围为0.05～20。所述烷基优选方案为碳原子数为1～8的烷基，更优选方案为选自甲基或乙基。所述烷烯基优选方案为碳原子数为2～10的烷烯基，更优选方案为乙烯基。粘结剂优选方案为选自氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆中的至少一种。反应温度优选范围为100～200℃℃；反应压力优选范围为1.0～2.5MPa；正丁烯重量空速优选范围为0.2～5.0小时^-1；苯/正丁烯摩尔比优选范围为1.0～6.0。

本发明中的有机硅微孔沸石的合成方法如下：

a)将有机硅源、无机硅源、铝源、碱、有机胺模板剂和水混合，以无机硅源中的SiO₂为基准，反应混合物以摩尔比计为：SiO₂/Al₂O₃＝5～250，有机硅源/SiO₂＝0.001～1，OH^-/SiO₂＝0.01～5.0，H₂O/SiO₂＝5～100，有机胺/SiO₂＝0.01～2.0；

b)将上述反应混合物在晶化反应温度为90～200℃条件下，反应1～100小时后取出，经水洗、干燥制得有机硅微孔沸石。