的表面改性及其烷基化反应性能研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文沸石分子筛的表面改性及其烷基化反应性能研究姓名：侯芬红申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：李占双20060201哈尔滨工程大学工程硕士学位论文摘要线型多环芳烃2，6～二甲基萘(2，6～DMN)难合成2，6一禁二甲酸的主要中间体，2，6一萘二甲酸经氧化合成的高性能聚酯材料聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，具有优良的阻气性、熟稳定性、化学稳定性、以及机械力学性能，可广泛用于电子元件、仪器仪表、建筑构件、纤维、绝缘树料、胶卷、食品氢装弱薄膜、啤淫瓶以及熄天舷窆秘暇子§￡材秘等铡造{亍业，应嗣翦摄非常广阔，是_i蠢l夺年开发疲蠲最抉豹藤分子丰葶料之～。霾蘸制约P鞠工业应用

2、的主要原因楚2，6一潞N生产成本太裔，戮此选择台鬻豁2，6—3涮合成工艺，降低其生产成本歪关重要。本文以提高沸石的萘烷基化反应的活性和选择性为目标，甑HY和H0分子筛为改性催化剂，用没渍法和化学液相沉积法(cLD)，对HY和HB分子筛进行外表嚣改性。通过对不同条件下改性的沸石的蔡烷基化反应性能的研究，揭示终表箍改牲对催化刘性熬的影聪煺搏：钋表蕊改性不改变沸石的骨絮结构帮孔遘内部环境，仅减，l、孔翻直径器覆羲外表嚣羧性位。同对利用N融一T硒、X髓、Py—IR、以及X褡、N2暇附等瀑线等技术，薅酸性蓊磊的分子筛物筏结构和表面酸往的嶷仡进行了研究，避～步阐鲷羚表瑟改经韵菠程辊制。1．考察了反应温度

3、、反_

4、囊时间、原料配比等反应条件对象的烷基化反应的影响，确定了台成2，6一DMN的最佳反应祭件：初始压力O．75MPa，反应濑度35。℃，黩糕配拢蓑：甲醇=1：2(摩尔比)，反应时间3h。在此条件下，萘的转化率可达87％，2，6，DMN的选择蛙达14以上。2．对}{Y分子筛游改性，主蒺采羯eu豹无搬及有枧羧酸赫，以浸凌法对其进行潋健。浚渍改径中，考察了有梳基酗改往荆碳链长度、改褴弃l浓凄和浸渍时间对改性催化剂催化性能的澎响。结果表明，有机会属泼往箭逸用辛酸铜，辛酸铜浓度为O．005mol／L，浸渍改性的时间为5h时，段性效粟较治尔溪l二程大学王程礤士掌燕诧文好。对改性嚣疆分子然避行表，馐楚

5、缝果表明，eu改性螽分子戆蕊螽钵绥构著没有变化，改犍主要发生在分子簿表露。辛酸钢改性五分子戆的黢强度均有所增强，酸性位数量增加；比表面积、总孔体积及微孔孔径均下降。3．对H$分子筛的效性，主要采用cuI葶D№的无机及有机羧酸怂，采用了没渍法和液相沉积法两种方法，考察了不同羧酸铜(镁)及不同浓度对HB分子筛的改性。结果表明，辛酸铜和辛酸镁是较理想的有机金属改性剂，浓度为0．005m01／L时改性结果缀佳。Mg改性后萘的转化率均降低。辛酸镁浓度为O．005mol／L时，2，6一D㈣的选择性疆高可达21．2，2，6／2，7酸高可达1．27。N}b—TPD、N2吸附等濂线、xRD等表征结巢表硝，改往

6、后分子筛酸强度下降，酸量减少，僵是并来改变沸石结构，只是在并表瑶沉积。4．对l§分子筛韵羧性，还尝试了其它金属骧子翅ea、zn、Co、Ce及‰等念属豹无枫巍鸯概羧酸盐对冀进行强表嚣豹化学修宰毒。结果表明，硝酸锌彝辛酸钙邦是较理想的修镑剡，淫性缎分改性大蝠度减少沸石表面酸性中心。实验中的浸渍改性和化学液相沉积等媸化荆改性方法和cu、Mg等金瘸羧酸盐的浓度、有机金属分予碳链长度等改性条件的选择都是我们富有创新性的研究工作，并得到了～些有意义的结果。关键词：沸石分予筛；表面化学修饰；改性；择形性；2，6一DMN哈尔演=：l二程大学工程硕士学位论文ABSTRACTThe2，6一dialkylnaph

7、thalene(2，6*DAN)isusedasamaininternledi砒eof2，6-naphmalenedicarboxyIicacid(2，6-NDCA)synthesisinthemanuf如tureofhi曲perfo煳aIlcep01yeste车re舒nsofpo】yethyjenena曲thalenepoly翔er《PE№，beo黝Se2，6文DCAisea翻y溉idizod幻P基N，w11{ehhasoxeellen{gasbar癌erp∞perty，tho耀la!andchemicaisfabiiity，asweilaSmechaIlicalpropeniesthat

8、willleadtoitswidelyapplicationsinsuchindustryaselectronicscomponent，ins缸啪entappearance，蝣ber，insulatematerials，film，foodandbott{epack融垂aviationaIIdatom{c粼辖ymat盯至a1．Atpresent，氇emainreaso拄瓣虹《琏gP嚣Nindust翠is攮戳氆e