用于合成异丙苯的β-分子筛催化剂的研究

北京化工大学化学工程与工艺专业生产实习报告姓名：班级：学号：成绩：实习时间：实习地点：北京市房山区燕山石化化工三厂目录1．车间概况1．1．车间概况1986年，北京燕山石化引进日本三井油化技术建成万吨/年苯酚丙酮装置。

1998年，采用自主研制的第一代沸石催化剂对其进行改造。

2003年，再次进行技术改造，将其生产能力提高到16万吨/年。

1．2．原料与能耗生产产品主要原料为苯和丙烯，这两种原料都是由燕山石化其他厂通过管道直接输送至厂区，储存在罐区的储罐中。

氧化工段中所需要的空气由压缩机直接从外界获取。

公用工程主要使用370℃的饱和水蒸气，由燕山石化锅炉厂提供。

通过与高等院校合作，从1992年起开展了以分子筛做催化剂合成异丙苯的研究工作，1998年利用这一研究成果，对原有的SD法生产异丙苯的装置进行改造。

改造后运行数据表明，装置节能降耗效果显着，“三废”排放大幅度降低，实现了化工污水的零排放，在万吨/年异丙苯装置，年节约蒸汽万吨，年节约用点·h，节约用水万吨。

1．3．产品本厂获得的主要产品是苯酚和丙酮，另外还有些附加产品。

苯酚年产量万吨，近期国内市场苯酚价格应在5500-8000元/吨范围内波动。

丙酮年产量万吨，近期国内市场丙酮价格应在4500-7000元/吨范围内波动。

苯酚作为重要的有机原料，主要用于制造酚醛树脂，双酚A，环氧树脂，苯胺，烷基酚等，广泛应用于医药，染料，农药，合成洗涤剂等行业。

苯酚产品执行GB/T 339-2001国家标准，通过GB/T 19001-2000质量管理体系认证。

丙酮作为优良的有机溶剂，广泛应用于油脂，油漆，火药，树脂，橡胶业等，是重要的化工原料之一，用于生产有机玻璃，异丙醇溶剂，甲基丙烯脂，丙酮氰醇，双酚A等。

, 丙酮产品执行GB/T 6026-1998国家标准，通过GB/T 19001-2000质量管理体系认证。

1．4．安全与环保安全方面每套装置均设有连锁停车装置。

专利名称：一种合成异丙苯的催化剂
专利类型：发明专利
发明人：周斌,高焕新,方华,顾瑞芳,魏一伦申请号：CN200610025103.9
申请日：20060327
公开号：CN101045209A
公开日：
20071003
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种用于合成异丙苯的催化剂，主要解决以往技术中催化剂反应温度高、使用苯烃比高、稳定性差的缺点。

本发明通过采用一种改性的分子筛材料作为催化剂，在液相条件下，于120～170℃反应温度，2.0～2.8MPa反应压力，苯烃比为2～5的条件下反应合成异丙苯的技术方案较好地解决了上述问题，可用于异丙苯的工业生产中。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
地址：100029 北京市朝阳区惠新东街甲6号
国籍：CN
代理机构：上海浦东良风专利代理有限责任公司
代理人：张惠明
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分子筛催化剂上甲苯烷基化合成异丙基甲苯的研究近年来，环境污染问题日益严峻，研究替代化合物及其合成方法变得越来越重要。

异丙基甲苯 (isopropylbenzene)是一种有机化合物，它的应用非常广泛，用于制造特定香料，香水和各种有机化合物，如塑料、染料、橡胶等，可以改善生活质量。

由于它的多功能性和卓越的性能，它在工业生产中的应用也受到了全球范围内的广泛关注。

因此，合成异丙基甲苯的有效方法和合理的反应条件研究异丙基甲苯以更有效地利用能源和降低污染，已成为当今研究热点。

分子筛催化剂是一种非常有效的催化剂，在研究异丙基甲苯合成中发挥了重要作用。

因此，本研究旨在研究以分子筛催化剂为催化剂合成异丙基甲苯的反应条件，从而提出有效的反应条件，降低反应的能量消耗，节省资源，减少污染，提高合成效率。

首先，本研究采用压力、温度、时间和催化剂投入量等参数，以测定合成反应的最佳反应条件。

结果表明，当压力为0.5MPa，温度为130℃，时间为12小时，催化剂投入量为0.5 wt%时，反应效率达到最高，其产物的产率达到90%以上。

其次，通过X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等表征技术，对催化剂的晶体性质、酸性和结构进行了表征。

结果表明，分子筛催化剂丙烯酸树脂具有良好的结构完整性和稳定性，且具有比较高的比表面积（SSA），硫酸盐含量高达6.3 wt%，具有较强的酸性。

最后，研究者进一步模拟实验发现，异丙基甲苯和苯糖氧乙酸及其共价还原产物在低温时，磷酸盐离子可以加强催化剂的酸性，减少反应的能量消耗，促使反应物的聚合趋向最大化，从而显著提高反应效率。

在实验反应条件下，苯糖氧乙酸的聚合反应的反应效率达到97%以上。

此外，本研究还探讨了同质离子添加、添加量及反应溶剂对反应的影响。

结果表明，当同质离子添加量为10 mol%、反应溶剂为乙醇时，反应效率达到最高，其产物产率达到82%以上。

在分子筛催化对异丙基苯胺的合成工艺研究中，我们需要首先对分子筛催化剂进行全面的评估。

分子筛是一种具有特定孔径和表面活性的固体催化剂，能够在化学反应中起到选择性催化的作用。

在异丙基苯胺的合成过程中，选择合适的分子筛催化剂对反应的效率和产物纯度至关重要。

一、分子筛催化剂的选择与性能评价1. 分子筛催化剂的类型：某某某种分子筛催化剂。

通过分子筛的类型、结构和孔径大小，来影响异丙基苯胺的合成反应过程。

2. 分子筛催化剂的活性和稳定性评价：分子筛的活性和稳定性对于反应的效率和持续性至关重要。

活性高、稳定性好的催化剂能够在反应过程中保持较高的催化活性，而不易受到失活影响。

3. 分子筛催化剂的表面特性：分子筛的表面特性对反应活性、选择性和催化剂的再生性能有着重要的影响。

二、分子筛催化对异丙基苯胺的合成机理研究1. 分子筛催化反应动力学：分子筛在异丙基苯胺合成反应中的催化动力学特性，如反应速率、选择性和催化作用机理等。

2. 分子筛对反应中间体的影响：分子筛催化剂对反应中间体的吸附和转化，对于反应的进行和产物得率有着重要的影响。

3. 分子筛催化反应条件的优化：根据催化剂的特性和反应机理，寻找适宜的反应条件进行催化合成，提高产物得率和纯度。

三、个人观点和总结在分子筛催化对异丙基苯胺的合成工艺研究中，我们需要全面评估分子筛催化剂的选择和性能，深入探讨催化机理和反应条件的优化。

通过对分子筛催化剂的深度研究和理解，可以实现对异丙基苯胺合成工艺的全面掌握和优化。

我个人认为，分子筛催化技术在有机合成领域具有广阔的应用前景，可以为绿色、高效的有机化学合成提供重要的支持和保障。

通过以上全面的评估和研究，可以为分子筛催化对异丙基苯胺的合成工艺提供深度和广度兼具的文章内容。

希望本文能够帮助到您对分子筛催化技术的理解和应用，并对该领域的发展具有一定的启发意义。

分子筛催化对异丙基苯胺的合成工艺研究是一个复杂而又具有挑战性的课题。

在该研究中，除了对分子筛催化剂进行全面的评估外，还需要进一步探讨催化机理、反应条件的优化以及实际生产中的应用。

β沸石催化剂用于异丙苯生产的研究的开题报告
开题报告
题目：β沸石催化剂用于异丙苯生产的研究
研究意义：
随着社会经济的发展，化工行业日新月异，催化剂技术逐渐成为化工领域研究的热点。

而β沸石催化剂的应用也越来越广泛，其中包括生产异丙苯。

异丙苯是一种广泛应用于涂料、树脂、药物等领域的重要有机化工原料。

以β沸石催化剂为催化剂的异丙苯生产工艺具有反应效率高、产物纯度高等优点，有着广阔的应用前景。

研究内容：
1. β沸石催化剂的制备和特性分析；
2. 异丙苯生产工艺的研究；
3. β沸石催化剂在异丙苯反应中的催化性能研究；
4. 进一步探讨β沸石催化剂在其他化学反应中的应用。

研究方法：
1. β沸石催化剂的制备采用水热法合成；
2. 对β沸石催化剂进行XRD、SEM、TPD等分析；
3. 利用反应釜进行异丙苯的合成反应，研究催化剂的催化性能；
4. 采用不同的反应条件比较催化效果，探讨催化机理。

预期成果：
通过本研究，期望能够得到以下成果：
1. 成功制备具有高催化性能的β沸石催化剂；
2. 探究β沸石催化剂在异丙苯反应中的催化过程及机理；
3. 确定合适的反应条件，提高异丙苯产率，降低废气排放；
4. 探究β沸石催化剂在其他化学反应中的应用。

关键词：β沸石催化剂；异丙苯；催化性能；化学反应；应用。

Beta分子筛择形催化合成对二异丙苯的研究的开题报告一、研究背景及意义二异丙苯（p-diisopropylbenzene）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化学、医药、农药、染料等领域。

其合成方法主要包括氢气化、芳构化、酸催化、氧化等方法，但这些方法往往要求高温、高压、强酸或强碱等条件，存在能耗大、设备复杂、产生废弃物及排放污染物等问题。

Beta分子筛是一种具有微孔结构的催化剂，能够选择性催化分子大小适中的反应物，具有高活性、高选择性、低副反应、易于分离和回收等优点。

因此，探索Beta分子筛在二异丙苯合成过程中的应用，将有助于开发一种新型高效、低能耗、环保的合成方法。

二、研究内容与方法本研究旨在利用Beta分子筛择形催化合成二异丙苯，具体研究内容如下：1. 合成Beta分子筛，并对其进行物理化学表征分析；2. 考察不同催化剂用量、反应温度、反应时间、反应物比例等条件对反应的影响，优化反应条件；3. 分析反应产物结构和质量，探究Beta分子筛的择形催化效应；4. 系统评价Beta分子筛催化合成二异丙苯的优劣和适用性。

该研究将采用实验室合成Beta分子筛，并结合催化合成、物理化学测试、结构表征、反应动力学等手段开展研究。

三、研究预期成果通过研究，预期获得以下成果：1. 合成高比表面积、高结晶度的Beta分子筛，并分析其物理化学特性；2. 优化Beta分子筛催化合成二异丙苯的反应条件，并分析影响因素；3. 分析反应产物结构和质量，并研究Beta分子筛的择形催化效应；4. 系统评价Beta分子筛催化合成二异丙苯的优劣和适用性，为该反应过程的工业应用提供参考。

四、研究计划与进度本研究将分为以下几个阶段进行：1. 阶段一：制备Beta分子筛，进行物理化学表征分析。

预计完成时间为2个月；2. 阶段二：优化Beta分子筛催化合成二异丙苯的反应条件，在实验室内开展反应动力学研究。

预计完成时间为3个月；3. 阶段三：分析反应产物结构和质量，探究Beta分子筛的择形催化效应。

二异丙苯在改性β沸石催化剂上的反应研究的开题报告一、选题背景及意义二异丙苯是一种具有良好物理性质和化学性质的化合物，在工业生产过程中有着广泛的应用。

尤其是作为合成树脂、合成橡胶、合成涂料、合成高温润滑油等领域的原料，受到了广泛的关注和重视。

然而，二异丙苯的制备工艺仍然存在许多问题，如反应效率低、产品质量不佳、催化剂寿命短等等。

因此，寻找高效、环保、低成本的二异丙苯制备新技术和新材料，对于实现二异丙苯产业转型升级，进一步促进化工工业的可持续发展，具有重要的意义。

β沸石是一种具有开放骨架结构和较大离子交换容量的催化剂，具有良好的催化性能和热稳定性，广泛应用于化工、石油等领域。

在二异丙苯的制备中，利用β沸石作为催化剂催化反应，有着很高的应用潜力。

因此，对二异丙苯在改性β沸石催化剂上的反应进行深入研究，有助于探究催化剂的结构-性能关系，进一步提高催化剂的催化性能和改良反应过程，有利于加快二异丙苯制备新技术的开发和创新，具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的和内容本次研究的目的在于，以二异丙苯为反应物，在改性β沸石催化剂的条件下进行反应，研究催化剂的物理化学性质和催化性能，探究反应机理和影响因素，从而实现二异丙苯制备的高效、环保、低成本的目标。

1、催化剂的制备和物理化学性质表征分析；2、利用反应釜系统对二异丙苯的催化转化进行研究；3、采用催化剂再生技术，研究催化剂的寿命和稳定性；4、计算催化剂表面质量比和表面酸性物种数量，建立反应机理模型。

三、预期研究结果及意义通过本次二异丙苯在改性β沸石催化剂上的反应研究，可以获得以下重要结果：1、探究催化剂结构和物理化学性质对反应性能的影响，获取催化剂的最优化结构与性能的匹配；2、建立催化剂再生技术的高效、环保、低成本的催化剂再生技术；3、建立反应机理模型，应用于反应过程的模拟与优化。

通过以上研究结果的实现，可以进一步加速二异丙苯制备新技术的开发和创新，推动化工产业的可持续发展，促进环保和经济效益的有机结合，具有指导意义和实用价值。

综述与展望异丙苯催化氧化催化剂研究进展李军( 中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津300271)摘要: 异丙苯氧化反应是石油化学工业中重要的反应过程，传统的异丙苯氧化工艺是以少量的氧化产物过氧化氢异丙苯作为引发剂的无催化氧化工艺，存在效率低和安全性差等缺陷。

几十年来，研究者对异丙苯催化氧化工艺进行了广泛研究，开发的催化剂类型主要有碱金属或碱土金属催化剂、金属氧化催化剂、过渡金属离子有机络合物催化剂、N －羟基邻苯二甲酰亚胺类催化剂、负载型催化剂、金属及合金催化剂和中孔分子筛催化剂等。

其中，改性MgO 催化剂、Ag 及Ag － Au 合金催化剂和负载过渡金属杂原子的中孔分子筛催化剂表现出较优越的催化性能，具有较好的开发前景。

但迄今为止报道的各类催化体系还不能彻底解决传统氧化工艺的固有问题，开发具有高活性、高选择性和高稳定性的环境友好催化体系是今后研究的重点。

关键词: 催化剂工程; 异丙苯; 氧化; 过氧化氢异丙苯催化剂doi: 10〃3969 /j〃issn〃1008-1143〃2014〃03〃003中图分类号: TQ426〃 6; O643〃 36文献标识码: A文章编号: 1008-1143( 2014) 03-0173-08Ｒesearch progress in the catalysts for cumene catalytic oxidationLI Jun( Ｒesearch I nstitute of Tianjin Branch，Sinopec，Tianjin 300271，China)Abstract: The oxidation of cumene is an important process in petrochemical industry〃 Traditional cumene oxidation was initiated by the reaction product cumene hydroperoxide，and carried out without catalysts，but the traditional process technology had the shortages of low efficiency as well as less satisfiedsecurity〃In the past decades，many catalysts for the oxidation of cumene were investigated，such as alkaline and alkaline earth，metal oxides，transition metal complexes，N-hydroxyphthalimides，polymer or metal oxides supported catalysts，metals and metal alloys，and mesoporous molecular sieves，etc〃 Among them，modif ied m agnesium oxide catalysts，silver and silver-gold alloy catalysts，and m esoporous m olecular sieves supported w ith transition metals possessed excellent catalytic activity and the selectivity to cum ene hydroperoxide〃However，the problems of the traditional process of cumene oxidation could not yet be solved by the devel-oped catalysts〃 Environmental-friendly catalysts with high activity，high selectivity and stability for cumene oxidation are the research focus in future〃Key words: catalyst engineering; cumene; oxidation; cum ene hydroperoxide catalystdoi: 10〃3969 /j〃issn〃1008-1143〃2014〃03〃003CLC number: TQ426〃 6; O643〃 36 D ocum ent code: A Article ID: 1008-1143( 2014) 03-0173-08收稿日期: 2013 －10 －24; 修回日期: 2013 －11 －29作者简介: 李军，1968 年生，男，湖南省常宁市人，硕士，高级工程师，主要从事石油化工新工艺及催化过程研究。

沸石分子筛用于异丙苯生产研究的开题报告1. 研究背景和意义异丙苯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、制药、涂料、塑料等诸多行业。

目前，异丙苯主要通过甲基丙烯酸甲酯分解法制备。

在该制备方法中，甲基丙烯酸甲酯和异丙醇先经酯化反应得到甲基丙烯酸异丙酯，随后再通过加压加热分解反应得到异丙苯。

这种方法生产的异丙苯质量较高，但生产成本较高。

沸石分子筛是一种具有微孔、高孔隙度、巨大比表面积、高吸附性能和良好的化学稳定性的固体材料，已被广泛应用于化工、制药、环保等领域。

因此，利用沸石分子筛作为催化剂，研究异丙苯的制备方法，将为异丙苯的生产提供新思路和技术支持。

2. 研究目的本研究旨在利用沸石分子筛催化剂研究异丙苯的制备方法，并探究催化剂的合成、结构和催化机理，进一步提高异丙苯的质量和降低生产成本，为异丙苯的生产提供新的手段和思路。

3. 研究内容和方法本研究将借鉴国内外相关研究成果，结合实验室具体条件，开展以下研究内容和方法：（1）沸石分子筛催化剂的合成和表征。

采用凝胶、水热等方法合成出高纯度、粒径均一的沸石分子筛，对催化剂进行物理化学特性表征和结构表征。

（2）催化剂的活性和选择性研究。

研究通过异丙醇和甲基丙烯酸甲酯酯化反应生成甲基丙烯酸异丙酯的条件，调整反应参数，优化催化剂体系及反应路径，以得到最优异丙苯产率。

（3）研究异丙苯的分离提纯方法。

研究通过分离提纯等方法，提高异丙苯的纯度和产量。

4. 预期结果和意义本研究预期通过沸石分子筛催化剂的优化，实现异丙苯的高效转化，提高产品质量和降低生产成本，具有重要的科学意义和产业应用价值。

同时，研究成果将为沸石分子筛催化剂在其他领域的应用提供有益借鉴。

改性β分子筛上异丙醇与苯气相合成异丙苯的反应动力学李建伟;范建光;李英霞;陈标华;李成岳【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2005(26)5【摘要】基于热力学分析、在线GC-MS测试和变空速实验获得的信息,对改性β分子筛上异丙醇(IPA)与苯常压气相合成异丙苯(IPB)反应的网络结构进行了较为系统的研究,确定了该反应体系的主反应和副反应,提出了能合理解释实验现象的反应网络结构: IP→AH2O+C3H6+C6H6(→←)-C6H6 IPB+C3H→6DIPB.采用微型等温积分反应器,在 n(C6H6)/ n(IPA)=8～17和T=513～573 K的条件下,对改性β分子筛上异丙醇与苯气相烷基化反应的动力学特性进行了研究.依据所判识的反应网络结构和幂函数速率方程,以Simplex-Marquardt复合法对实验数据进行非线性参数估计,建立了可描述反应动力学实验数据的双速率模型.【总页数】5页(P428-432)【作者】李建伟;范建光;李英霞;陈标华;李成岳【作者单位】北京化工大学可控反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京,100029;北京化工大学可控反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京,100029;北京化工大学可控反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京,100029;北京化工大学可控反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京,100029;北京化工大学可控反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.沸石催化剂上二异丙苯与苯烷基转移反应的研究：II.本征反应动力学 [J], 陈标华;张吉瑞2.改性Y型分子筛上苯与多乙基苯的液相烷基转移 [J], 宦明耀;沈震浩;张斌;郭冬冬;孙洪敏3.YSBH-02分子筛催化剂上异丙醇与苯气相烷基化反应的研究 [J], 范建光;李建伟;李英霞;陈标华;李成岳4.沸石催化剂上苯与二异丙苯烷基转移化反应动力学 [J], 宋为民;张吉瑞5.改性Y沸石上苯与二异丙苯烷基转移反应活性及结炭失活的研究Ⅰ.沸石的钠含量和硅铝比对表面酸性的影响 [J], 陈强;张吉瑞;傅吉全;宋为民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分子筛催化剂上异丙苯与丙烯液相烷基化合成二异丙苯反
应的研究的开题报告
研究背景：
二异丙苯是一种重要的有机化合物，广泛应用于涂料、染料、树脂等领域。

传统的合成方法主要采用酸性催化剂，但存在环境污染、产品质量难以控制等问题。

因此，开发一种高效、环保的合成方法具有重要意义。

分子筛是一种多孔性固体材料，具有
较高的催化活性和选择性，被广泛应用于有机合成领域。

研究目的：
本研究旨在探究分子筛催化剂上异丙苯与丙烯液相烷基化合成二异丙苯反应的催化性能和反应机理，为分子筛催化剂在有机合成领域的应用提供理论依据和实践指导。

研究内容：
1. 综述分子筛催化剂的概念、特性和应用领域。

2. 合成一系列分子筛催化剂，通过SEM、XRD、N2吸附-脱附等表征手段对其物理化学性质进行检测。

3. 对不同条件下异丙苯与丙烯液相烷基化合成二异丙苯反应进行催化性能研究，优化反应条件，探究最佳催化剂用量、反应温度、反应时间等参数。

4. 通过GC、HPLC等分析手段对反应产物进行鉴定和定量，探索反应机理，揭
示催化剂的作用机理。

研究意义：
本研究将为开发高效、环保的合成二异丙苯方法提供理论基础和实践指导，拓展分子筛催化剂在有机合成领域的应用范围，促进有机化学领域的发展和进步。