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石油化工
2012年第41卷第1期
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯
徐新,罗国华,王莉
北京石油化工学院化工系,北京102617)
[摘要』以氯铝酸离子液体([EtNH]CI-AICl2)为催化剂,催化米与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配
比、反应温度、反应时间和[ Et NHICI-AlCl用量对烷基化反应的影响,并对比了[ Et: NHICI-AICl3和AIC2的催化效果。实验结
果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,m苯):m(氯乙烷)=(8.0~10.0):1,催化剂
用量为原料总质量的10%,反应时间20~30min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的
苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为9365%;[ Et NHCI-AlCl2的催化活性明显高于AlCl3
关键词]氯铝酸离子液体催化剂;苯;氯乙烷;烷基化;乙苯
[文章编号]1000-8144(2012)01-0033-04
中图分类号1TQ426.9
[文献标识码]A
Synthesis of Ethylbenzene from Ethyl Chloride and Benzene Catalyzed by
Chloroaluminate tonic Liquid
o Guohua, Wang
Department of Chemical Engineering Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China)
L Abstract J Chloroaluminate ionic liquid catalyst was used in alkylation of benzene with ethyl
chloride to ethyl benzene. The effects of feeding mode, ratio between the reactants, reaction
temperature and catalyst dosage on the alkylation were studied. The catalyses of [Et; NH]]
ionic liquid and Alcl, in the alkylation were compared. The results indicated that under the optimum
conditions of reaction temperature 70 C, n(benzene): n(ethyl chloride)8.0-10.0: 1, catalyst
dosage(based on the total reactant mass)10%, reaction time 20-30 min and semi-batch feeding
mode, the conversion of benzene and the selectivity to ethyl benzene could reach 9. 48%and 93. 65%
respectively. Catalytic activity of [Et; NHJCL-ALCL; ionic liquid in the alkylation was significantly
higher than that of aluminum chloride
I Keywords chloroaluminate ionic liquid catalyst; benzene; ethyl chloride; alkylation; ethyl benzene
乙苯主要用于生产苯乙烯,苯乙烯是制取聚苯义。离子液体是一种绿色催化剂,可用于催化多种有
乙烯、聚苯乙烯橡胶、丁苯橡胶和不饱和树脂等的机合成反应,且具有较好的选择性]。以离子液体
原料。合成乙苯所用的烷基化剂主要是乙烯和为催化剂催化苯与氯乙烷的烷基化反应,在较低的
乙醇,乙烯作为烷基化剂23,对于乙烯资源稀缺温度下即可生成乙苯,且产物中无二甲苯生成。
的地区有很大的局限性?;乙醇作为烷基化剂,目
本工作研究了在氯铝酸离子液体([ Et NHCI
前研究较多7?
AlCl3)催化下,苯与氯乙烷烷基化制乙苯的反应,
乙烯和乙醇作为烷基化剂多采用分子筛催化考察了投料方式、原料配比、反应温度、反应时间
剂,反应温度较高,乙苯容易发生异构化反应生成和[ ETINHICI-AIC13用量等因素对烷基化反应的
二甲苯。二甲苯与乙苯的沸点相近,分离较困影响。
难,残留在乙苯中的二甲苯,将会影响苯乙烯及后一
续产品的质量21。另外,分子筛催化剂易结焦
收稿日期]2011-08-20;[修改稿日期]2011-10-18。
失活,寿命短
作者简介]徐新(1967-),女,辽宁省近阳县人,硕士,副教授
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开发新型催化剂对乙苯的生产具有积极的意邮luoguohua(@bipt.du.cn