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叔戊苯是合成双氧水的高效工作底物2-戊基蒽醌的重要化工原料。传统的叔戊苯合成路线一般有如下两种:苯和异戊烯在H2SO4、FeCl2、AlCl3等均相催化剂催化的Friedel&Crafts烷基化反应;异丙苯和乙烯在碱金属、碱金属氢化物等固体碱催化剂催化的侧链烷基化反应。尽管人们不断改进传统工艺,但仍不可避免存在对设备、原料和操作工艺等苛刻要求,以及不可小觑的环境问题,这些都成了限制叔戊苯应用的瓶颈。纵观整个苯烷基化工业发展历程,类似于乙苯和异丙苯的分子筛催化工艺,有待于开发一种以分子筛为基础的、新型绿色的苯和异戊烯液相烷基化合成叔戊苯的多相催化化工工艺。本论文尝试了苯和异戊烯在分子筛催化剂催化下的液相烷基化反应。主要研究结果如下:(1)考察了不同孔结构分子筛(ZSM-5、USY、Beta、MWW系列分子筛)的苯和异戊烯液相烷基化反应的催化性能。研究发现,具有12元环孔道结构的分子筛催化性能较好,其中Beta分子筛表现出最优良的性能,是最有潜力的选择性合成叔戊苯的催化剂。(2)以Beta分子筛为催化剂,详细考察了反应温度、总质量空速、苯烯摩尔比、反应时间对烷基化催化活性的影响。研究得到相对优化的反应条件:WHSV,36h-1;B/C5=,30;Temp.,175℃;Pressure,3.5MPa。(3)通过合成不同Si/Al比的Beta分子筛及其进行P改性,结合XRD、IR、NU3-TPD、ICP、N2吸脱附等表征手段,考察了分子筛酸性对烷基化反应催化性能的影响。研究发现,提高骨架铝含量可以增强催化剂的烷基化活性,通过P负载在高温下可一定程度上抑制异构化反应。可见合适的酸强度和充足的酸量对此反应的重要性。(4)在文献基础上,结合研究结果,并通过对在反应混和物中添加癸烯和以产物混合物为原料的二次反应等考察,研究了该反应的反应过程,提出了可能的异戊烯和苯烷基化反应路径。