基于d-006树脂催化剂性能研究及合成mtbe的应用

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文D-006树脂催化剂性能研究及合成MTBE的应用姓名：高淑清申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：董国君;孙立华20060301摘要甲基叔J肇醚，简称MTBE，是⋯秘j无色、透明、赢辛烷使的液体，具有醚样气味，是，l：产尤铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添鞠稍已经在全瀣界范围两普遍使甭。它不仅蘸有效掇高汽油亭靛值，而且还能改善汽车性能，终低撼气中CO含量，同时峰低汽油尘』“成本。另外，MTBE还魁一种蓬要化工原料，如通过裂解呵制备高纯异丁烯。异丁浠与甲醇韵醚亿过程是依亲}毽热戚税理送行静。异f浠

2、在酸性继讫划作用下作为威子的接受体发生质子化反应，生成眍碳离子；传为中间，-物的正碳离子，再迅速同亲核试齐IJCH30一反应，生成MTBE。所以，反应的第一步为速率控帚l步骤，反应速率只取凌于舅丁烯静浓度，雨与甲醇浓度无关。绞蓝橇理，烯烃的质子化是酸碱反应过程。因此，催化剂的酸性和爝烃的碱性均较强时对反应是有利的。这也是由混合C4与甲醇反应制取MTBE时具有高选择性的原毽。通常MTBE是出C4馏分中所含的异丁烯与甲醇进行加成反应丽得到的、该反应是一个典型的酸催化反应。由反应原理可知，原则上任何强酸性物质均可作为合成MTBE静继纯裁。扶嚣翁

3、豹磷究、生产疲蔫获况来看，所聚溺酶催纯剂主要是大孔强酸阳离子交换树脂，这是目前最常用的一类催化剂。它是以苯乙烯和=乙烯基苯的聚合物为载体，经磺化反应后制得的大iL强酸性阳离子交换榜耱。囱予瓣§鹭嚣黎上豹功§l基(主要是一s03}{)在溶簇获态F套近似无机酸的性质，所以它可作为醚化反应的催化剂姐普通阳离子交换树脂其耐温性能较差，在商温状态下磺酸基团翁脱落，所畎通常其使用温度都控制在9e℃左右，壤离不超过t20℃。通过异r烯与甲醇的反应研究对比了国内外常见种类的凝胶型和大孔型强酸阳离子交换树脂的催化性能，并对树脂的性质，预处理方法，以及其用量

4、秘褥生程疫等阂素对褪鼹灌纯活性黪影确遂童亍了疆究。奁此基礁上，合成了具有较高催化活性的新型大孔强酸阳离子交换树脂。近年来，随着我国石油化工和精细化工的发展以及中小型化工原料企业的迅速兴起，采用离子交换楗糖我蛰一般无瓿黢、躐搏为霉均楣终系羧、碱摧讫裁豹饺瑚范国蜀箍臻加。离子交换树脂催化在水合、烷基化、酷化、水解和缩合等反应中已经有喻小演1．群人H顽}‘学f、，沦史很多成功的T、lk化应用范例。一般来说，离子交换树脂催化刺的使用和发展主要受两个重要闶素的制约：一是离r交换树脂的催化活性，二是离f交换树脂的耐热稳定性。本义的目的是研究某些国J“

5、和新合成强酸阳离子交换树脂的催化活性，并与国外常用产品进行比较。关键词：甲基叔丁基醚；异丁烯；甲醇；大孔强酸阳离子交换树脂呛勰袭j群，、}聩}譬传论文AbsractMethyl-rerl·butylenter，briefnan3eMTBE．haveakindofethersmelI．isanidealmixcompolien，，isakindofliquidthatiscolorless，transparentandhighOCtal'levaluetoproduceunleadedandhighoctanevalueandOXO·gas

6、oline。isalreadyusedwidelyasgasolineaddriveallovertheworld．Itcarlnotonlyincreasesefficientlygasolineoctanevalue．butalsostillimprovesthecarperformance，lowerCOcontentintheexhaast。atthesalnetimedecreasesthegasolineproductioncost．InaddilionMTBEisstillaldndofimportantchemicalma

7、terial，forexamplecrackingtOproducethehighpureiso-butene．Iso-buteneandmethanoletherificationpmceedsaccordingtotheelecuophilicadditionmechanism，Iso-butenemakesprotonationreactionastheprotonaoceptorundertheacidcatalystfunction，beingbornthepositivecarbonion，intermediateproduc

8、tsreactmpidiywithnueleophilicreagem(CH30·)toproduceMTBE．Thereforethefirststepisaprocessthatcontr