摘要:
在固体酸催化异丁烷与丁烯的烷基化反应中,烷基化产物(2,2,4-三甲基戊烷)及时从催化剂表面脱附有利于催化反应特性和催化剂寿命的改善.用智能重量分析仪(IGA)研究了2,2,4-三甲基戊烷在H-MCM-22和H-MCM-36上的吸附/脱附等温线及动力学,以分析孔道结构对2,2,4-三甲基戊烷吸附脱特性的影响.结果表明,2,2,4-三甲基戊烷在H-MCM-22和H-MCM-36上的平衡吸附量均随平衡压力增大而增大,总体上随温度升高而降低.等温平衡吸附线可用Langmuir-Freundlich模型进行描述.H-MCM-36比H-MCM-22具有更强的酸性中心和更大的平衡吸附量.H-MCM-36的孔道中介孔比例高达55.4%,介孔结构有利于减小粒内扩散阻力,使2,2,4-三甲基戊烷脱附比H-MCM-22更彻底.吸脱附动力学研究结果表明,在303K时,2,2,4-三甲基戊烷在H-MCM-22上的吸附主要由粒内扩散控制,当温度升至323K和343K时,吸附过程受表面吸附速率控制.在测定的三个温度条件下,2,2,4-三甲基戊烷在H-MCM-22上的脱附均受粒内扩散控制,而2,2,4-三甲基戊烷在H-MCM-36上的吸脱附行为均受表面吸附速率控制.研究结果表明,采用具有介孔结构的MCM-36为基体进行C4烷基化反应催化剂的制备,可有效改善产物2,2,4-三甲基戊烷在催化剂颗粒内的扩散特性和脱附特性,将有利于改善反应的选择性及催化剂寿命.