HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯烷基化合成乙苯  

Synthesis of Ethylbenzene by Alkylation of Benzene with Diethyl Carbonate over HZSM-5 Molecular Sieve

作　　者：李永昕[1] 何学艺[1] 柳娜[1] 薛冰[1] 

机构地区：[1]江苏工业学院化学化工学院,江苏常州213164

出　　处：《石油化工》2009年第6期608-612,共5页Petrochemical Technology

基　　金：国家重大基础研究前期研究项目(2003CCA03200);江苏省高技术研究项目(BG2006015);江苏省高校重大基础研究项目(06KJA5013)

摘　　要：在连续流动固定床反应器上,用HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯(DEC)进行烷基化反应合成乙苯;采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等手段对HZSM-5分子筛进行了表征;考察了HZSM-5分子筛的硅铝比n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度和原料配比对烷基化反应的影响。实验结果显示,随硅铝比的增加,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;硅铝比为200的HZSM-5分子筛的催化活性最高。以硅铝比200的HZSM-5分子筛为催化剂,适宜的烷基化反应条件为:反应温度653K、反应压力0.5MPa、n(苯)∶n(DEC)=4、重时空速1h-1、催化剂用量5mL。在此条件下,苯的转化率为42.5%,乙苯的选择性达到85.5%。Synthesis of ethylbenzene by alkylation of benzene with diethyl carbonate （DEC） was carried out in a continuous flow fixed-bed reactor over HZSM-5 molecular sieves. The molecular sieves in use were of different n（ SiO2 ） ： n（ Al2O3 ） ratios. The HZSM-5 molecular sieves were characterized by means of XRD, NH3-TPD and pyridine-IR. With increasing of n （ SiO2 ） ： n （ Al2O3 ） in HZSM-5 molecular sieves, the amount and strength of acidic sites on HZSM-5 molecular sieves decreased, but the conversion of benzene and selectivity to ethylbenzene increased. Maximum conversion of benzene and maximum selectivity to ethylbenzene could be obtained when n （SiO2 ） ： n （Al2O3 ） in HZSM-5 molecular sieves was 200. Further increasing of n （ SiO2 ） ： n （ Al2O3 ） tended to a lowering of both. Effects of reaction temperature and n （benzene） ： n （DEC） in feed on the alkylation were also studied. Under optimal conditions：reaction temperature 653 K, reaction pressure 0.5 MPa, n （benzene） ： n（DEC） 4, WHSV 1 h^-1, catalyst dosage 5 mL, conversion of benzene and selectivity to ethylbenzene were 42.5 % and 85.5 %, respectively.

关 键 词：HZSM-5分子筛 苯 碳酸二乙酯 乙苯 烷基化 催化剂 

分 类 号：TQ241.1[化学工程—有机化工]