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《擇形催化合成2，6-二甲基萘的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文擇形催化合成2，6-二甲基萘的研究姓名：王旭艷申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：胡浩權(quán)20060601大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要2，6．二甲基萘(2，6一DMN)是一種重要的多環(huán)芳烴化合物，其氧化產(chǎn)物2，6．萘二甲酸(2，6小『DcA)與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)，縮聚制得的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一種高性能的聚酯材料。隨著PEN的應(yīng)用日趨成熟，用量逐漸增大，2，6一DMN的需求急劇上升。因此，研究和開發(fā)成本低廉的2，6-DMN的合成工藝對推動PEN這種新型聚酯材料的應(yīng)用具有重要意義。本文開展了以2．甲基萘及甲醇為原料，
2、通過沸石催化擇形烷基化制備2，6-二甲基萘的研究。在常壓條件下考察了HB、瑚訌cM．22、HzsM．5、HzsM．12沸石分子篩的2．甲基萘甲醇烷基化反應(yīng)的性能。實驗結(jié)果表明，沸石分子篩的酸量和酸分布以及孔道結(jié)構(gòu)與大小均是影響2．甲基萘甲醇烷基化反應(yīng)的主要因素。這些沸石分子篩催化劑的初始活性順序為HB>HMCM一22>HZSM．12>HZSM．5。通過比較，HZSM．12和HMCM．22沸石催化劑是2-甲基萘烷基化反應(yīng)的較好的催化劑。以HMcM一22和HzsM—12分子篩為催化劑，在常壓條件下分別考察了反應(yīng)溫度、進料空速和原料配比等工藝參數(shù)對2一甲基萘
3、烷基化反應(yīng)性能的影響。結(jié)果表明，HMcM一22的適宜反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度400℃，原料液配比為2一MN：cH30H：均三甲苯=1：5：5，催化劑用量0．65g，進料量2．4m婦，氮氣流速10ml／Inin。與HMcM一22不同的是，HZSM—12在原料液配比為2．MN：CH30H：均三甲苯=1：3：3，催化荊用量O．60g時反應(yīng)效果較好。對催化劑的適當(dāng)改性可以有效地降低2．甲基萘烷基化反應(yīng)的異構(gòu)化程度，提高目的產(chǎn)物2，6-DMN的選擇性。利用氟硼酸銨對McM-22沸石分子篩進行同晶取代改性，可使McM．22的催化性能顯著提高，催化劑的失活減緩，2．MN
4、的異構(gòu)化和歧化反應(yīng)等副反應(yīng)程度大大降低，目的產(chǎn)物2，6．DMN的收率提高。當(dāng)被用于交換的硼與McM．22沸石分子篩骨架中的鋁摩爾比為2．5時，2．MN的轉(zhuǎn)化率可達60％以上，反應(yīng)8-25h時仍可維持在50％以上；2，6．DMN的收率為5．8％，2，6．／2，7．DMN的比值為1．28。水蒸氣處理是沸石分子篩催化劑改性的重要方法。HMcM．22沸石經(jīng)水蒸氣處理后，催化性能顯著提高并明顯降低反應(yīng)物2_MN的異構(gòu)化反應(yīng)。通過不同溫度水蒸氣處理}玎ⅥCM．22沸石上的反應(yīng)結(jié)果比較，450℃水蒸氣處理顯示出較好的催化反應(yīng)性能。反應(yīng)8．25h時，2．MN的轉(zhuǎn)化率仍
5、能達到68．4％，DMNs的選擇性可達到58．6％，但2，6一DMN選擇性改性前后變化不大，2，6．DMN的收率最高可達6．O％。采用合成過程中嵌入金屬zr改性的zsM．12催化劑，2．MN轉(zhuǎn)化率在反應(yīng)8．25h時仍可保持在10％左右，2，6一DMN的選擇性可達到36．8％，2，6．／2，7．DMN的比值為1．7。擇形催化合成2．6-二甲基萘的研究以硝酸鎂浸漬負(fù)載M90改性的HzsM-12沸石進行的反應(yīng)也得到較好的結(jié)果。雖然反應(yīng)的初始活性不高，只有16．4％，但隨著反應(yīng)時間的延長，催化劑失活速率較慢，8．25h時2．MN轉(zhuǎn)化率仍能保持12．8％，對位選
6、擇性明顯增加，p，p·DMNs的選擇性晟高可達75．2％，2，6．DMN的選擇性為40．1％，HzSM-12沸石分予篩的擇形性增強，能有效地抑制副反應(yīng)的發(fā)生，2，6．DMN收率可達4．3％。關(guān)鍵詞：2．6一二甲基萘；烷基化；咖cI
7、卜22：HzsM一12大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Shape—SelectiveCatalyticSynthesisof2，6-dimethyln印hthaleneAbstract2，6-d油e也ylrmphthalene(2，6-DMN)isaprecllrsorof2，6．n印hthalenedicarboxylicacid
8、int11emanufacturcofhighperfomancepolyesterresinssuchaspolyetllylenenaphmalatepolymer(PEN)．PENistooexpensivetoexpandi乜marketcompletelybecauseoffewe丘bctiveprocegsesfbr2，6-DMNcommercialization．Therefore，“hasbecomeanirr巾ortantsuqectto五ndanefficientprocessfor2，6一DMNsynthsistopromote印
9、plicationofPEN．Ashape-selectivezeolitecataI如cpr
