АЛКИЛИРОВАНИЕ ТОЛУОЛА ИЗОПРОПАНОЛОМ НА КАТИОННЫХ ФОРМАХ ЦЕОЛИТА ТИПА ZSM-5

摘要

В проточной установке со стационарным слоем ка-тализатора в присутствии водорода изучено влия-ние природы ионнобменного катиона (Ва~(2+), Zn~(2+), Y~(3+), Yb~(3+), La~(3+)) на кислотные и каталитические свой-ства цеолита ZSM-5 в алкилировании толуола изоп-ропанолом в интервале температур 300-350 °С. Уста-новлено, что активность и селективность катали-заторов ио гсаря-изопропилтолуолу (4-ИПТ) опре-деляется природой, размером и поляризующим действием катионов, а также их кислотными свой-ствами. Катализаторы с более крупными катиона-ми обладают более высокой селективностыо по 4-ИПТ.С ростом поляризующего действия кати-оиов происходит возрастание активности катализа-тора. По возрастанию активности в зависимости от природы катиона катализаторът располагаются в ряд: Y-HZSM-5 > Yb-HZSM-5 > La-HZSM-5 > Zn-HZSM-5 > Ba-HZSM-5. Наиболее высокую селек-тивность (61.3%) по 4-ИПТ и низкую активность (конверсия толуола 13.5% мас.) проявляет Ва-ZSM-5, обладающий незначительной концентраци-ей бренстедовских кислотных центров. Среди ката-лизаторов, содержащих катионы La~(3+), Y~(3+), Yb~(3+) и Zn~(2+), наиболее высокую селективность по 4-ИПТ (51.5%) проявляет образец, модифицированный La~(3+). Показапо, что возрастаиие активности и селективнос-ти катализаторов по 4-ИПТ связано также оиределен-ным соотношением средних и сильных кислотных центров и образованием лыоисовских кислотиых центров в результате их модифицирования многоза-рядными катионами.