Fe、La改性β沸石催化苯/正丁烯烷基化反应

化工学报 ›› 2009, Vol. 60 ›› Issue (10): 2497-2502.

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Fe、La改性β沸石催化苯/正丁烯烷基化反应

黄鑫江;付凯妹;胡耀池;邹彬;胡燚

南京工业大学材料化学工程国家重点实验室

出版日期:2009-10-05 发布日期:2009-10-05

Alkylation of benzene with 1-butylene over β-zeolite modified by Fe or La

HUANG Xinjiang;FU Kaimei;HU Yaochi;ZOU Bin;HU Yi

Online:2009-10-05 Published:2009-10-05

摘要/Abstract

摘要：

在小型固定床反应器上研究了Fe、La改性β沸石催化苯和正丁烯的烷基化反应，考察了金属负载量以及反应温度、进料质量空速比等工艺条件对改性β沸石催化性能的影响。采用XRD、BET、NH₃-TPD和TG-DTA等表征手段研究了Fe、La改性β沸石催化性能提高的机理。研究表明，Fe、La改性后β沸石表面的强、弱酸量都明显下降，相比较而言，La改性β沸石拥有较强的表面酸性，在催化苯和正丁烯的烷基化反应中显示出了更好的催化性能，具有更强的抗积炭能力，这也与BET和TG-DTA的结果一致。在以20%La/β沸石为催化剂、反应温度180℃、苯的进料空速1.2 h^-1、正丁烯的进料空速0.6 h^-1、反应6 h条件下，正丁烯的转化率为87.9%，仲丁基苯的选择性为88.2%。

关键词:

苯, 正丁烯, 烷基化, β沸石, 改性

Abstract:

The catalytic performance of β-zeolites modified by Fe or La was investigated in the alkylation of benzene with 1-butylene in a fixedbed reactor.Effects of metal content, temperature and feed ratio on the reaction were studied.The structure and acidity of modified β-zeolites were characterized by XRD, BET,NH₃-TPD and TG-DTA.The quantities of both strong and weak acid decreased evidentlyEspecially, the acidity of the β-zeolite modified by La is higher than that modified by Fe, and the La modified β-zeolite shows better catalytic performance and stronger coke-resistance, which is supported by the results obtained by BET and TG-DTA.Both of Fe and La modified β-zeolites show better catalytic performance than the original one.After 6 h reaction over 2.0%La/β-zeolites at 453 K with WHSV of 0.6 h^-1 for 1-butylene and of 1.2 h^-1 for benzene, the conversion of 1-butylene is 87.9% with the selectivity of 88.2% for sec-butylbenzene.

Key words:

苯, 正丁烯, 烷基化, β沸石, 改性

黄鑫江, 付凯妹, 胡耀池, 邹彬, 胡燚. Fe、La改性β沸石催化苯/正丁烯烷基化反应 [J]. 化工学报, 2009, 60(10): 2497-2502.

HUANG Xinjiang, FU Kaimei, HU Yaochi, ZOU Bin, HU Yi. Alkylation of benzene with 1-butylene over β-zeolite modified by Fe or La [J]. CIESC Journal, 2009, 60(10): 2497-2502.

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Fe、La改性β沸石催化苯/正丁烯烷基化反应

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