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石油化工催化剂及应用. 张春兰. 石油化学工程系. 烷基化催化剂. 一、主要化学反应. 烷基化催化剂. 二、烷基化催化剂 (一)液体酸催化剂 工业上用作烷基化催化剂的硫酸浓度一般为 86% ~ 99%( 重 ) 。当循环酸的浓度低于 85% 时,需要更换新酸。 氢氟酸沸点低,对异丁烷的溶解度及溶解速度均比 硫酸大,副反应少,因而目的产品的收率较高。氢氟 酸浓度一般 保持在 90% 左右,水分含量在 2% 以下。. 烷基化催化剂. (二)烷基化固体酸催化剂 1 .金属卤化物催化剂 对金属卤化物的研究主要集中在 AlCl 3 、 BF 3 、
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石油化工催化剂及应用 张春兰 石油化学工程系
烷基化催化剂 一、主要化学反应
烷基化催化剂 二、烷基化催化剂 (一)液体酸催化剂 工业上用作烷基化催化剂的硫酸浓度一般为86%~ 99%(重)。当循环酸的浓度低于85%时,需要更换新酸。 氢氟酸沸点低,对异丁烷的溶解度及溶解速度均比 硫酸大,副反应少,因而目的产品的收率较高。氢氟 酸浓度一般保持在90%左右,水分含量在2%以下。
烷基化催化剂 (二)烷基化固体酸催化剂 1.金属卤化物催化剂 对金属卤化物的研究主要集中在AlCl3、BF3、 SbF3上,其中包括 AlCI3+HCl、MCI3-CH3OH-HCl、 AlCI3-有机络合物和AlCI3悬浊液、AlCI3无机氯化物 等。 2.分子筛催化剂 分子筛催化剂有 USY、HY、MCM-22、ZSM系列等。
烷基化催化剂 3.超强酸催化剂 超强酸可分为两类:液体超强酸和固体超强酸。 液体超强酸大多为一些含卤素的化合物或一定比例 的混合物,如 CF3SO3H、FSO3H、HF-SbF5、 FSO3H-SO3、FSO3H-SbF5等。 4.杂多酸催化剂 杂多酸是由杂原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原 子(如Mo、W、V、Nb、Ta 等)按一定的结构通过氧 原子配位桥联组成的一类含氧多酸。
醚化催化剂 合成MTBE所用原料是炼厂气中的异丁烯和化 工原料甲醇,催化剂主要有固体无机酸、固体超强 酸、离子交换树脂和分子筛系列。目前工业普遍采 用的催化剂是大孔强酸经磺化处理的阳离子交换树 脂,一般为粒径是0.3~1.2mm的小球。
叠合催化剂 叠合反应是两个或两个以上的烯烃分子在一定 温度和压力下,结合成较大烯烃分子的反应,也就 是说产物仍然是烯烃。 应用最广泛的叠合反应催化剂是固体磷酸催化 剂(简称SPA催化剂)。将硅藻土用磷酸溶液浸 渍,再经成型后在300~400℃下焙烧而成。外观是 灰白色的,常制成3×10mm的圆柱体和小球。 近年来,我国已研究开发了新的叠合催化剂, 即硅铝小球催化剂。
异构化催化剂 异构化过程是将轻质正构烷烃转变为相应的异 构烷烃的过程。具有分支结构的异构烷烃,抗爆性 能好、辛烷值高。因此异构化过程可以用于生产高 辛烷值汽油组分——异构化油。 烷烃异构化过程所使用的催化剂品种很多,目 前主要使用的是酸性傅瑞德尔-克拉夫茨(Friedel- Crafts)型催化剂(简称傅氏催化剂)和双功能型 催化剂两大类型。