[发明专利]制备具有期望的2-苯基含量的苯基链烷的方法

说明书

用烯烃对苯进行烷基化是一种广泛实践的方法，尤其是用于制备烷基 苯。例如通常磺化每个烷基有8-14个碳原子的烷基苯产生表面活性剂。

已经提议了多种方法来使苯烷基化。一种商业方法涉及使用氟化氢作 为烷基化催化剂。由于氟化氢的毒性、腐蚀性和废物处理需要，其使用和 处理确实带来了操作上的顾虑。已经开发了避免需要使用氟化氢的固体催 化方法。这些固体催化方法的改进寻求通过降低能量成本、改进转化选择 性同时仍然提供下游使用如磺化以产生表面活性剂可接受的质量的烷基苯 来进一步提高它们的吸引力。

期望用于产生磺化表面活性剂的烷基苯必须能提供具有合适的透明 度、生物降解能力和功效的磺化产物。关于功效，期望具有较高2-苯基含 量的烷基苯，因为当它们被磺化时倾向于提供具有更好溶解性和去污力的 表面活性剂。因此，特别期望2-苯基异构体含量为30-40％的烷基苯。

至此已经有很多提议关于苯烷基化的固体催化剂。美国申请公开No. 2005/0010072A1列出了一些已经被提议的固体催化剂以及使用这些催化 剂产生的烷基苯的相对2-苯基含量。

获得期望的2-苯基含量不一定得到商业上可行的方法。该方法必须对 单烷基苯具有合适的选择性。在烷基化条件下烷基苯或烯烃可与另一种烯 烃反应产生重质。一种最小化重质形成的技术是以较高的苯与烯烃摩尔比 进行操作，这样通过相对浓度使得与烷基苯或另一种烯烃相比有利于烯烃 与苯的反应。然而，必须从烷基苯产物回收额外的苯，回收通常通过蒸馏 进行，从而导致增量增加了能量成本。

US 6,133,492公开了一种使用混合催化剂烷基化苯的方法。该催化剂 包含含氟丝光沸石和固体烷基化催化剂如氯化铝、含氟粘土或硅铝催化剂。

US 6,521,804B1公开了使用丝光沸石催化剂和硅铝催化剂的苯烷基 化。

US 6,977,319B2公开了一种使用包含具有受控大孔结构的沸石Y和丝 光沸石的催化剂组合物产生烷基化芳族化合物的方法。

美国申请公开2005/0010072A1公开了一种在至少两个不同的反应区 使用至少两种催化剂的烷基化方法。优选的方法在一个反应区使用Y沸石 而在另一个区使用丝光沸石。

US 6,756,030B1公开了已经确定为UZM-8的分子筛家族。在第7栏 第44-52行公开了使用UZM-8使芳族化合物烷基化。

Gong等人在2004年10月出版的Chinese Journal of Catalysis第25 卷第10期第809-813页发表的标题为“纳米MCM-49沸石在用1-十二碳 烯对苯进行烷基化反应中的催化性能”的文章中涉及使用MCM-49对2-和 3-苯基链烷具有高选择性的增强的活性。MCM-49是一种与UZM-8在结 构上类似的分子筛，其直径为300-500纳米且厚度为20-25纳米。

发明概述

本发明提供了用无环单烯烃烷基化芳族化合物，尤其是用每分子8-16 个碳原子的烯烃烷基化苯以产生苯基链烷的方法。该方法提供了具有期望 的2-苯基含量的产物。在本发明的优选方面，可使用芳族化合物与单烯烃 的低摩尔比而不过度产生重质，从而增强固体催化剂烷基化方法的经济吸 引力。本发明的方法基于将酸性FAU分子筛和UZM-8分子筛的组合作为 催化活性材料。

有利地是本发明方法提供的2-苯基含量在催化剂的生命期内保持不 变，即使催化剂经受失活作用和再生作用。典型的是固体催化剂要求频繁 的再生作用，因此在本发明提供的分子筛在失活作用过程中和再生作用后 其催化性能之间保持平衡的能力有助于产生具有一致的、所寻求的2-苯基 含量的苯基链烷的商业方法。