[发明专利]基于类离子液体催化的烷基苯的制备方法

说明书

本发明提供一种基于类离子液体催化的烷基苯的制备方法，包括：将苯和碳原子数不小于8的长链烯烃在类离子液体催化下进行烷基化反应，制得烷基苯。本发明采用类离子液体催化苯和长链烯烃进行烷基化反应制备长链烷基苯，类离子液体具有挥发性低、化学性质稳定等与离子液体相似的物化性质，且相对于离子液体具有成本低等优势，且在本发明的制备体系下，能够表现出良好的催化活性，使得本发明的制备方法兼具操作简单、能耗低、成本低、效率高、目标产物选择性高等优点。

技术领域

本发明涉及一种基于类离子液体催化的烷基苯的制备方法，属于石油化工领域。

背景技术

长链烷基苯(例如C10-14的烷基苯)是重要的石油化工产品，常被用于生产阴离子表面活性剂的原料和中间体，例如，以长链烷基苯作为主要中间体合成的烷基苯磺酸钠是制备洗涤剂的重要活性组分。除此之外，烷基苯磺酸盐因具有较好的油溶性和良好的原油匹配性，也被用作三元复合驱油的主表面活性剂。另一方面，包括长链烷基苯在内的长链烷基芳烃还被广泛的应用于生产润滑油添加剂和缓蚀剂等。目前，工业上主要采用氢氟酸或固体酸催化剂催化长链烯烃和芳烃的烷基化反应，以合成长链烷基芳烃。

20世纪60年代，开发了以氢氟酸作为催化剂的脱氢法烷基苯生产工艺，由于氢氟酸具有极强的腐蚀性和潜在的危险性，该工艺对实验装置和操作条件具有非常苛刻的要求，增加了工业化装置和操作费用。随后又开发出以安全性较高的固体酸作为催化剂的Detal工艺技术，例如专利文献CN 1092755A公开了一种用氟化的硅铝催化剂催化直链烯烃与苯进行烷基化反应的方法，在反应温度80-140℃、直链烯烃(C6-20)与苯的摩尔比在5:1-30:1的反应条件下生产烷基苯，可达到较高的直链烯烃转化率和烷基苯收率，相比于氢氟酸等液体酸催化剂，采用固体酸催化剂催化长链烯烃与苯的烷基化反应具有安全性高、污染小和易于与产物分离等优点，但是在反应过程中会有一定量的聚合物生成，而这些聚合物通常会吸附在固体酸催化剂活性位点上并逐渐结焦，从而造成固体酸催化剂的快速失活，尽管以固体酸作为催化剂催化长链烯烃与苯进行烷基化反应的工艺技术不断得到完善，但目前主流的固体酸催化烷基化工艺依然是催化剂经过24小时反应后便需进行再生操作，导致在实际生产过程中需要频繁切换操作，以保证原料转化率及产物收率。

近年来，离子液体作为一种绿色的溶剂和催化剂被广泛研究和应用，且由于酸性离子液体具有结构和酸性可调、腐蚀性低、安全性高及可循环利用等优点，被视为可替代传统氢氟酸和固体酸的高效烷基化催化剂，例如，专利文献CN1225617A公开了一种采用三氯化铝与含烷基的胺类有机盐结合制备氯铝酸型离子液体烷基化催化剂的方法，该催化剂用于催化平均碳原子数10以上的烯烃或者平均碳原子数6以上的氯代烷烃与苯的烷基化反应时，展示了较好的2位烷基苯的选择性；专利文献CN 108525703B公开了一种用于长链烯烃烷基化制备高碳链烷基苯的离子液体催化剂及其制备方法，该催化剂是由双酸型离子液体与金属氯化物络合制备而成，其中，双酸型离子液体是由烷基咪唑与烷烃磺内酯反应制成的离子液体前驱体和路易斯酸进行阴离子交换制备而成，该离子液体催化剂在用于苯与长链烯烃烷基化反应时，其具有的特殊空配位点会优先与烯烃发生配位，从而起到了稳定烯烃的作用，降低了烯烃副反应的发生。

尽管离子液体在用于长链烯烃与苯的烷基化催化剂时展现出较高的催化活性和稳定性，然而，目前离子液体的制备方法较为复杂，对合成原料的纯度要求较高且原料价格相对高昂，导致烷基化反应成本较高，且单支链烷基苯等目标产物的选择性有待进一步提高。

发明内容

本发明提供一种基于类离子液体催化的烷基苯的制备方法，能够提高单支链烷基苯等目标产物的选择性，且具有成本低等优点，能够有效克服现有技术存在的缺陷。

本发明提供一种基于类离子液体催化的烷基苯的制备方法，包括：将苯和碳原子数不小于8的长链烯烃在类离子液体催化下进行烷基化反应，制得烷基苯。