氟化物改性的MCM-22沸石催化2-甲基萘甲醇烷基化反应

摘要

在常压连续固定床反应器上，考察了氟化铵溶液浸渍及氟硼酸铵同晶取代改性前后的MCM-22 沸石分子筛催化剂在2-甲基萘（2-MN）与甲醇烷基化制备2,6-二甲基萘（2,6-DMN）反应中，2-MN 转化率、烷基化、异构化、歧化活性、2,6-DMN 及β,β-DMN 选择性等的变化。实验结果表明：氟化铵改性的MCM-22 分子筛催化剂在实验条件下的2-MN 转化率可稳定在55﹪左右，异构化和歧化活性显著降低，2,6-/2,7-DMN 的比值为1.26。利用氟硼酸铵对MCM-22 沸石分子筛进行同晶取代改性，可使MCM-22 的催化性能显著提高，催化剂的失活减缓，异构化和岐化反应程度大大降低，目的产物2,6-DMN 的收率提高。当被用于交换的硼与MCM-22 沸石分子筛骨架中的铝摩尔比为2.5 时，2-MN 的转化率可达60﹪以上，8 小时后仍可维持在50﹪以上；2,6-DMN的收率为6.0﹪，2,6-/2,7-DMN 的比值为1.28。但上述方法改性的催化剂，在改性前后2,6-DMN的选择性没有明显的变化。改性前后催化剂的XRD和NH3-TPD分析表明，改性前后的MCM-22分子筛的骨架结构没有发生明显的变化；改性后沸石催化剂的酸中心强度和酸量都有不同程度的降低。