甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯研究

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1、甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯研究　　摘要：目的：采取措施对甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯的效果进行有效性分析与研究。方法：制备用于甲基叔丁基醚裂解异丁烯的硅酸铝催化剂，对其相应的选择性与反应活性进行评估，运用物理吸附、X光衍射以及傅立叶变换的红外技术对硅酸铝催化剂的结构性质进行系统性的表征研究。结果：在适当的温度下添加适量的助剂进行焙烧，有助于甲基叔丁基醚裂解制备异丁烯成品中硅酸铝催化剂的活性与性能的提升。结论：在新时期加强对甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯的研究，有助于提升甲基叔丁基醚的转化率与异丁烯的选择效率。关键词：甲基叔丁基醚硅酸铝催化剂高纯度异丁烯分析甲基叔丁基醚作为一种新

2、型的石油化工产物，虽然长期被用作汽油添加剂，但在现实生活中却存在着很多不安定因素，比如说水中的甲基叔丁基醚与大气相结合，极易导致人类出现头疼恶心、鼻喉炎症、癌症等不良症状。而异丁烯作为其中一种化工原料，在生产过程中所需的纯度较高。因此，在新时期加强对甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯的研究，是当前人们热衷研究的一大课题。1、资料与方法51.1甲基叔丁基醚裂解制备异丁烯催化剂的反应流程合成甲基叔丁基醚过程中所出现的逆反应，即是甲基叔丁基醚裂解制备异丁烯的反应流程，在催化剂的促进下，甲基叔丁基醚裂解制备成甲醇与异丁烯，再经过水洗操作可将其中的甲醇清除，最后经过蒸馏处理得到高纯度的异丁烯。甲基叔丁

3、基醚裂解制备异丁烯的过程中最为常用的催化剂包括固体酸的催化剂与离子交换树脂，由于离子交换树脂的使用寿命较低，在临床应用中固体酸的催化剂的使用范围逐渐扩大。当前固体酸的催化剂类型包括氧化铝基、固体磷酸、硫酸盐、沸石、非沸石的硅酸铝催化剂等，非沸石类型的硅酸铝催化剂由于价格低廉、性能容易调变、对机械设备没有腐蚀等优点受到人们广泛地关注。在190℃的反应温度下，WHSV每小时为2，反应压是0.5MPa的环境中，甲基叔丁基醚的转化率是95%，异丁烯的选择性为100%。1.2甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯催化剂的实验5甲基叔丁基醚裂解制备高纯度的异丁烯催化剂的实验内容包括以下四点：一是制备催化剂，

4、即以一定的速度将稀硅酸钠溶液加入到稀硝酸中进而制成硅溶胶，接着将硅溶胶加到铝酸钠溶液中制备成硅铝溶胶，最后用氨水进行中和并加入定量的助剂，通过洗杂志与老化处理最后成型，经过120摄氏度的干燥与850摄氏度的焙烧最终得到催化剂；二是催化剂的表征研究，即运用无机分析法对助剂含量与催化剂中含有的Sio2、Al1O3进行测定，红外酸度由560型号的红外分光光度仪进行测定，将催化剂样品放置在反应管中进行净化，时间为四个小时，在温度达到室温时抽空0.0001Pa的吸附吡啶，在吸附达到平衡之后将温度升高到200摄氏度进而对催化剂的L酸、B酸以及总酸进行测定，孔性质表征由ASAP2400型号的物理吸附仪进

5、行测定，而物相由D/max2500型号的X光衍射仪进行测定；三是催化剂的评价，即运用18×860×2毫米型号的不锈钢管作为反应器，其中部被装填30毫升的催化剂，前部与喉部填充瓷环与石英砂，在出现反应时，蒸馏水与纯度高于99.4%的甲基叔丁基醚由泵注入到反应的顶部，在冷却后进行数据与结果收集；四是异丁烯的选择性=产物中的异丁烯摩尔数/（二异丁烯摩尔数+异丁烯摩尔数+叔丁醇摩尔数），甲基叔丁基醚的转化率=（1-产物中存在的甲基叔丁基醚含量/进料过程中存在的甲基叔丁基醚含量）×100%。2、结果利用统计学理论对甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯进行有效性研究，得出以下结论：5催化剂在反应过程中的物

6、化性质：一是孔性质的表征，即硅酸铝作为一种新型的多孔性的材料，其物化反应多在催化剂的孔道中与表面进行，所以催化剂的孔容、比表面积、平均孔径等一系列性质对催化剂的选择性与活性具有明显的影响；二是催化剂的酸性质，即甲基叔丁基醚在裂解制备异丁烯的过程中所运用的催化剂是酸性的，而酸位作为催化剂反应过程中的活性核心，其酸性质将直接影响催化剂的寿命与活性。催化剂的评价：在甲基叔丁基醚裂解制备高纯度异丁烯的过程中添加适量的助剂有助于提升催化剂的活性，同时保持催化剂较大的比表面积有助于提升催化剂的选择性与活性。催化剂的稳定性与物化性质伴随着反应温度与反应时间的提升，差别性较大，WVI类型的催化剂在实际应用

7、中具有极强的稳定性。3、探讨甲基叔丁基醚在裂解制备高纯度异丁烯的过程中需注意以下三点：一是制备过程中运用的催化剂所具有的物化性质中与催化剂活性具有密切关系的内容有总酸量、比表面积、L酸与B算的比例值；二是在适合的温度环境中添加适量的助剂并对催化剂进行焙烧，有利于甲基叔丁基醚在裂解制备高纯度异丁烯过程中所使用的硅酸铝催化剂的活性与性能得到有效提升；三是在增添助剂并经过特殊工艺处理的WVI催化剂，在WHSV是2/每小时与常压