甲基叔丁基醚(MTBE)是高辛烷、无毒、无染染的优良汽油添加剂.MTBE可由异丁烯和 醇经加成反应合成.研究者在分子筛催化剂上研究了甲醇与异丁烯合成MTBE的反应过程.通过XRD、XPS、Py-TPD和Py-IR等表征方法考察了分子筛的结构和酸性地MTBE合成反应的影响 ,初步探索到一些规律.用以吡啶脱附活化能为随机变量的概率密度函数描述催化剂表面的非均匀性,并由以此函数获得的吡啶脱附活化能分布范围和分布概率,表征分子筛表面的酸强度分布.通过吸附反应物和产物的TPD实验及本征动力学实验.探讨了β分子筛催化剂上 合成MTBE反应的历程,提出了反应的宏观动力学方程.通过上述研究,得到了以下主要结论:(1)水蒸气处理未发迹改变分子筛的骨架结构,但分子筛的晶胞收缩,相对结晶度和表面 硅铝比发生了变化.(2)0.1mol/LH<,2>Na<,2>EDTA处理,对分子筛的骨架结构影响很小,未造成骨架脱铝,基本上只萃取了β分子筛的骨架外铝.(3)β分子筛表面存在两种强度的酸 中心,吡啶脱附活化能为140KJ/mol左右对应中强酸中心;吡啶脱附活化能为180KJ/mol左右对应较强酸中心,中强酸量大于较强酸量.(4)吸附吡啶的红外光谱表明,水蒸气改性后的 β分子筛表面L酸量大于B酸量.(5)在合成MTBE的反应中,β分子筛表现出了较好的催化性 能.(6)分子筛催化剂的活性受反应温度的影响.不同分子筛的最高活性反应温度均在90℃ 左右.(7)预处理方法及水蒸气处理条件对分子筛表面的酸性质乃至催化活性有较大的影响 .(8)较强酸中心是甲醇与异丁烯醚化反应的活性中心,中强B酸也是该反应的活性中心.(9)甲醇、异丁烯和MTBE在催化剂表面上的吸附均为中等强度的化学吸附.在B酸中心上的反应按照L-H机理进行,表面反应为控速步.正反应速度对甲醇浓度是零级.对异丁烯浓度一级 ;逆反应速度对MTBE浓度是一级.
    doi：
    10.7666/d.y352378
    关键词：
    动力学 醚化反应 分子筛 MTBE 催化剂 TPD 甲基叔丁基醚
    作者：
    王莅
    学位授予单位：
    天津大学
    授予学位：
    博士
    学科专业：
    有机化工
    导师姓名：
    陈洪钫
    学位年度：
    1999
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ426
    在线出版日期：
    2012年12月19日