合成4-甲基-1-戊烯的固體超強堿K-K2CO3催化性能研究.pdf

1、丙烯二聚合成的4-甲基-1-戊烯(4MP1)可用于線性低密度聚乙烯的共聚合成，而其自聚形成的聚4-甲基-1-戊烯(TPX)更是一種重要的熱塑性塑料，因此，開發(fā)其合成工藝對現(xiàn)代高級烯烴發(fā)展具有十分重要的意義。
　　本實驗采用FT-IR、XRD、TG-DSC對固體超強堿K/K2CO3的表面堿位性質進行研究，并考察了固體超強堿K/K2CO3的制備條件以及催化合成4MP1的反應工藝條件，研究結果如下:
　　(1)采用FT-IR、TG

2、-DSC等表征手段考查了載體的預處理條件對催化劑的表面堿位影響，研究結果表明高溫和長時間處理均可加快表面酸性分子的脫除及表面堿位的形成，并能提高催化劑的表面堿強度。從XRD結果看出，高堿金屬負載量、大載體粒徑、較短的堿金屬負載時間會增大表面晶粒尺寸，提高催化劑的表面堿強度，并且高溫條件下長時間負載會導致載體表面堿金屬的流失。
　　(2)考查了載體預處理溫度、預處理時間、載體粒徑，堿金屬負載量、負載時間及負載溫度等條件對固體超強堿催

3、化劑催化活性的影響。實驗結果表明:粒徑為300μm的K2CO3載體在320℃下處理2h，于惰性氣體氛圍下負載4.3wt％堿金屬K，負載時間為1.5h，此時催化劑表面堿金屬分散度及堿強度較高，微晶尺寸適中，可有效地催化丙烯二聚反應的進行，得到丙烯單程轉化率可達20％，4MP1選擇性可達87％。
　　(3)考查了反應溫度、反應壓力、催化劑稀釋比和空速等因素對4MP1合成工藝的影響。研究結果表明:在150℃、8MPa、稀釋比1∶1、1.

4、0h-1空速下，丙烯二聚合成4MP1的單程轉化率可達20％，4MP1選擇性達88％以上。固體超強堿催化劑能在200h以內保持高活性，丙烯轉化率達19％以上，4MP1選擇性達87％，反應效果較好，基本滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。
　　(4)4MP1的異構化反應隨溫度的升高而加快，180℃后異構化反應速率達到主反應速率的35.6％。低溫及高空速可抑制催化劑異構化反應活性。丙烯分子在反應時易與4MP1在活性位上發(fā)生競爭吸附，使得高壓下4MP1異