[发明专利]一种甲苯选择性歧化制备二甲苯用负载型树脂催化剂

说明书

技术领域：

本发明涉及树脂催化剂技术领域，具体涉及一种甲苯选择性歧化制备二甲苯用负载型树脂催化剂。

背景技术：

甲苯岐化反应是指两分子甲苯生成一分子苯和一分子二甲苯的反应，但在实际反应体系中常常伴随有副反应，如甲苯加氢脱烷基反应生成苯和甲烷，甲苯苯环加氢生成甲基环己烷等，因此甲苯歧化反应往往是苯的选择性明显高于二甲苯选择性。针对这一情况，本公司开发出一种甲苯选择性歧化制备二甲苯用负载型树脂催化剂，利用该催化剂的高活性和选择性，提高甲苯歧化生成对二甲苯的收率，增大甲苯的转化率。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种催化效率高、用量少且回收容易的甲苯选择性歧化制备二甲苯用负载型树脂催化剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种甲苯选择性歧化制备二甲苯用负载型树脂催化剂，以弱碱性阴离子交换树脂为载体，以三氧化钼为主活性组分，负载量为载体质量的10-25％；氧化亚铜为助活性组分，负载量为载体质量的3-10％。

其制备方法包括如下步骤：

(1)主浸渍液的配制：将15-20份正钼酸铵溶于水中配制成10-30wt％的水溶液，再加入1-2份聚氧化乙烯和0.5-1份柠檬酸铵，分散均匀后于0-5℃环境中静置3h，然后加热至回流状态保温混合15min，即得主浸渍液；

(2)助浸渍液的配制：将10-15份醋酸铜溶于水中配制成5-15wt％的水溶液，再加入0.5-1份卡波姆934和0.5-1份硫化猪油，并加热至回流状态保温混合10min，即得助浸渍液；

(3)主活性组分的负载：将25-35份弱碱性阴离子交换树脂浸渍于主浸渍液中，于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，再加入与主浸渍液等体积的0-5℃冷水，保温混合30min，然后再次于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，过滤，所得滤渣于100-105℃下干燥5h，所得固体研磨成粉末，即得负载有主活性组分的催化剂；

(4)助活性组分的负载：将负载有主活性组分的催化剂浸渍于助浸渍液中，并加热至回流状态保温混合15min，再加入1-2份聚乙烯醇和0.5-1份二茂铁，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，过滤，所得滤渣送入冷冻干燥机中，经充分干燥后研磨成粉末，然后加入等重量份乙二醇中，并加少量水以升温至180℃回流混合3h，再次过滤，所得滤渣水洗三次，最后于100-105℃下干燥8h，即得负载型树脂催化剂。

所述弱碱性阴离子交换树脂是以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球为原料，通过功能化处理制得，其功能化处理方法为：将2-4份氢化棕榈油、1-2份羊毛醇和0.5-1份环五聚二甲基硅氧烷加入15-20份乙醇中，加热至回流状态保温混合10min，再加入3-5份氨基磺酸和0.5-1份水解聚马来酸酐，继续回流保温混合5min，然后将所得浆体均匀喷于25-35份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球的表面，静置30min后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，所得球状颗粒于75-80℃下干燥5h，最后置于-5-0℃环境中冷冻2h，即得弱碱性阴离子交换树脂。

本发明的有益效果是：本发明所制负载型树脂催化剂专用于甲苯选择性歧化制备二甲苯，催化效率高，使二甲苯的收率达到95％以上；该催化剂的催化用量少，能有效降低催化剂的投入成本；并且回收容易，使用后通过静置沉淀即可实现回收，回收的催化剂经130-140℃加热2-3h后即可再次使用，活化方法简单，有效延长催化剂的使用寿命。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

(1)主浸渍液的配制：将15份正钼酸铵溶于水中配制成25wt％的水溶液，再加入1份聚氧化乙烯和0.5份柠檬酸铵，分散均匀后于0-5℃环境中静置3h，然后加热至回流状态保温混合15min，即得主浸渍液；

(2)助浸渍液的配制：将10份醋酸铜溶于水中配制成10wt％的水溶液，再加入0.5份卡波姆934和0.5份硫化猪油，并加热至回流状态保温混合10min，即得助浸渍液；