1吉林化工学院学士学位毕业论文论文集论文固体酸催化环己烯与苯烷基化合成环己基苯的研究王智强邱俊*(化学与制药工程学院,制药工程1101班)摘要:考察了氧氯化锆、七水三氯化铈、磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、阳离子交换树脂、对甲苯磺酸、HBeta、HY、HZSM-5、HMCM-41等固体酸催化苯与环己烯的烷基化反应的性能。采用浸渍法制备了AlCl3/HBeta,并采用XRD、SEM等对其进行了表征。以AlCl3/HBeta为催化剂,考察了AlCl3负载量、催化剂用量、反应物摩尔比、反应温度、反应时间等因素对环己烯转化率和环己基苯选择性的影响。通过单因素优选法确定了最佳反应工艺条件为:10%AlCl3/HBeta催化,催化剂用量为环己烯的100%(wt),苯和环己烯的摩尔比为15,反应温度为80℃,反应时间为3h。在最佳反应工艺条件下,环己烯的转化率为100%,环己基苯的选择性为61.23%。该工艺条件温和,易操作,无污染。关键词:苯;环己烯;固体酸;催化;烷基化环己基苯是一种重要的化工中间体,它具有较高的沸点和接近室温的凝固点,有着特殊的物理化学性能。环己基苯的主要应用之一是用作锂离子电池的添加剂,起到防过充作用,从而提高电池的安全性[1]。另外,在丙酮副产物部不过剩前提下,环己基苯的氢过氧化反应可以制备苯酚和环己酮[2,3]。环己基苯还是合成TFT液晶材料的原料[4,5]。目前国内还未形成环己基苯的规模化生产,使得它的价格居高不下。根据市场调查,现在每吨环己基苯的售价在12万元左右,因此它是一种具有高附加值的精细化工产品[6]。目前,研究较多的环己基苯的合成路线主要是苯加氢烷基化和联苯部分氢化,以及离子液体催化苯和环己烯的傅克烷基化,这三条路线,存在着许多的缺点,如制备技术繁琐,生产成本高,产物与催化剂不易分离[7~10]。使用固体酸催化剂,不仅没有以上三条路线的缺点,而且还有其独特的优点[11]。本课题主要研究了不同固体酸催化剂对于苯与环己烯烷基化反应的活性,通过比较,选出较优的Lewis酸和沸石分子筛催化剂。通过一定的方法,将Lewis酸负载在该沸石分子筛上,对其进行表征,然后用于苯与环己烯烷基化合成环己基苯的反应中。通过单因素优选法,确定最佳反应工艺。1实验部分1.1实验试剂与仪器苯、无水乙醇,分析纯,天津市永大化学试剂有限公司;环己烯,分析纯,上海晶纯生化科技股份有限公司;丙酮,分析纯,沈阳市新西试剂厂;硝酸铵、对甲苯磺酸,分析纯,天津市瑞金特化学品有限公司;氧氯化锆,分析纯,天津市光复精细化工研究所;...