Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4-7
ГЛАВА I. Литературный обзор 8-32
І.Олигомеризация этилена в присутствии
металлокоьшлексных каталитических
систем 8-20
2.Алкэширование ароматических углеводо
родов в присутствии металлокомплексных
каталитических систем....... 20-23
3.Синтез высших алкилбензолов из бензола
и этилена 23-32
ГЛАВА П. Методика эксперимента 33-38
I.Методы получения компонентов катализа
торов и их очистка 33-34
2.Сырье и растворители 34-35
3.Методика проведения опытов по олиго-
алкилированию бензола этиленом 35-37
4.Методика анализа компонентов катализа
тора и продуктов реакции 37-38
ГЛАВА Ш. Синтез нанесенных титансодеркащих катали
заторов и исследование протекающей под их
действием реакции олигоалкилирования бен
зола этиленом 39-67
Влияние природы неорганического окисла на
выход и состав продуктов олигоалкилиро
вания 45-52
Влияние соотношения компонентов каталити
ческой системы 52-55
Влияние давления этилена 55-56
Влияние температуры 56-57
Влияние природы растворителя и модифика
торов 57-67
ГЛАВА ІУ. Синтез цирконийсодерокащих катализаторов
и исследование протекающей под их дейст
вием реакции олигоалкилирования бензола
этиленом 68-106
Олигоалкилирование бензола этиленом на гомогенной каталитической системе
Z-г Ссгсас)^- СгН5МСРг-RX 69-79
Синтез гетерогенизированных цирконий
содерокащих катализаторов 79-85
стр.
Исследование реакции олигоалкилирования
бензола этиленом в присутствии гетероге-
низированных каталитических систем,со
держащих Ж3Оз ~ОР(СгНє)г 2г Гасос)+ 85-94
Влияние модификаторов на олигоалкилиро-вание бензола этиленом в присутствии каталитическойс системы
Ж503 -OP(Cztfs) '& Сосете)* ОгН5Ж СІг 85-87
Изучение стабильности каталитической
Системы ЖгОз-ОРґеМг.'ггСаесгсЬ-Сг/кЖСІд'--
Влияние температуры 89-91
Влияние давления этилена 91-92
Влияние мольного отношения 92-94
Олигоалкилирование бензола этиленом в присутствии каталитической системы,содержащей в качестве соединения переходного металла гетерогенизированный комплекс
М-2гМ+.т 94-106
Влияние мольного отношения 96-98
Влияние давления этилена 98-99
Влияние температуры 99-101
Влияние добавок алкилгалогенидов І0І-І06
ГЛАВА У. Исследование возможности использования
синтезированных алкилбензолов и получен
ных на их основе соединений в качестве
ценных промышленных продуктов І06-ІІІ
ВЫВОДЫ ІП-ІІ2
ЛИТЕРАТУРА ІІЗ-І28
ПРИЛОЖЕНИЕ 129-132
Введение к работе
Актуальность темы. Разработка новых перспективных технологических процессов, к числу которых относится синтез высших алкил-ароматических углеводородов, широко применяющихся для получения поверхностно-активных веществ, компонентов синтетических масел и присадок и др. продуїстов, является одной из наиболее важных проблем нефтехимии. В настоящее время производство алкилароматичееких углеводородов связано с использованием дефицитного сырья (высших олефи-нов, хлорпарафинов) и характеризуется такими существенными недостатками, как многостадийность и сложность технологического оформления.
Последние годы была показана возможность получения в одну ступень высших алкилароматичееких углеводородов путем контактирования низших олефинов с бензолом в присутствии комплексов переходных металлов (Л' , 2z %л/і tMo и др.). Между тем, известные в настоящее время гомогенные катализаторы олигоалкилирования недостаточно эффективны из-за присущих им недостатков, затрудняющих их промышленное применение. Сюда прежде всего следует отнести низкую стабильность, большой расход дорогостоящих компонентов каталитических систем, их растворимость в продуктах реакции, что делает невозможным их регенерацию и повторное использование. В настоящее время в нарастающем темпе ведутся работы по устранению указанных недостатков путем закрепления комплексов переходных металлов на поверхности твердых носителей.
В связи с этим значительный интерес представляет разработка новых растворимых и гетерогенизированных металлокомплексных катализаторов для реакции олигоалкилирования ароматических углеводородов низшими олефинами, открывающая пути для создания эффективного одностадийного процесса получения высших алкилбензолов на базе легкодоступного сырья.
Цель работы.Основная цель исследования заключалась в разработке активных и стабильных титан- и цирконийсодержащих комплексных катализаторов реакции олигоалкилирования бензола этиленом в высшие моноалкилбензолы. Поставленная в работе цель достигалась: разработкой научных основ синтеза гетерогенизированных титан-и цирконийсодержащих катализаторов олигоалкилирования бензола этиленом; выяснением основных закономерностей процесса олигоалкилирования бензола этиленом в присутствии разработанных катализаторов; исследованием состава и строения синтезированных алкилбензо-лов и оценкой их качества.
Работа проводилась в соответствии с планом научных работ ИНХП АН Азерб.ССР на I98I-I983 г.г. (по теме 30/81, Гос.Per. № 8I0490I7).
Научная новизна. В работе сформулированы основные принципы конструирования гетерогенизированных металлокомплексных систем на основе соединений титана и циркония, активных в реакции олигоалкилирования бензола и его гомологов низшими олефинами. Изучены кинетические закономерности олигоалкилирования бензола этиленом. На основании полученных результатов рассмотрен механизм олигоалкилирования бензола этиленом в присутствии металлокомплексных катализаторов. Показано, что олигоалкилирование представляет собой олиго-меризацию этилена, сопряженную с алкилированием бензола образующимися олигоолефинами,на активных центрах, закрепленных на поверхности твердых носителей.
Практическое значение работы заключается в разработке эффективных каталитических систем и процесса одностадийного синтека вые- ших алкилароматических соединений из бензола и этилена в мягких условиях.
Показана возможность применения узких фракций синтезированных алкилбензолов в качестве сырья для моющих присадок, поверхностно-активных веществ и синтетических масел. Найдены оптимальные условия селективного образования различных ценных продуктов из бензола и этилена - алкилбензолов детергентной фракции, вторичного бутил-бензола, алкилароматического масла,- необходимые для разработки технологии их получения.
Апробация. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Пятой Закавказской конференции по адсорбации и хроматографии (1983 г.), на заседании Ученого Совета ИХОС АН Азерб. ССР (июль, 1984 г.), заседании секционного Ученого Совета ИНХП АН Азерб.ССР (сентябрь, 1984 г.), на ІУ Международном симпозиуме по гомогенному катализу (Ленинград, 1984 г.).
Публикации. Материалы диссертации изложены в 3-х публикациях, получены 2 авторских свидетельства СССР № 1006422 и № 1073279.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на /32 стр., содержит 25 таблицы и Г? рисунков, состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии, включающей 139 наименований и приложения.
Во введении обоснована актуальность проблемы и сформулирована цель диссертации.
В первой главе приводится литературный обзор, в котором рассмотрены и обсуждены литературные данные по изучению процессов олигомеризации этилена, алкилирования ароматических углеводородов олефинами и олигоалкилирования бензола этиленом в присутствии ме-таллокомплексных катализаторов.
Во второй главе изложена методика эксперимента.
В третьей главе приведены и обсуждены результаты по синтезу титансодержащих комплексных катализаторов на окисной основе и исследованию реакции олигоалкилирования бензола этиленом в их присутствии.
В четвертой главе приведены и обсуждены результаты по синтезу гомогенных и гетерогенизированных цирконийсодержащих катализаторов и исследованию реакции олигоалкилирования бензола этиленом под воздействием указанных катализаторов.
В пятой главе приведены рекомендации по направлениям использования синтезированных алкилбензолов.
