王 宇,徐小亮,田青青,汪義忍,費(fèi)兆陽(yáng),喬 旭
(1. 江蘇飛亞化學(xué)工業(yè)有限責(zé)任公司,江蘇 南通 226600;2. 南京工業(yè)大學(xué) 材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 化工學(xué)院,江蘇 南京 211816)
二苯胺(DPA)作為精細(xì)有機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于橡膠、燃料和農(nóng)藥等領(lǐng)域[1]。目前國(guó)內(nèi)外合成DPA 的方法主要有苯胺間歇縮合法[2-3]、苯胺連續(xù)縮合法[4-5]和苯胺苯酚縮合法[3,6-8]。其中,苯胺間歇縮合法對(duì)設(shè)備腐蝕較為嚴(yán)重,副產(chǎn)品多,該方法已經(jīng)被淘汰;而苯胺苯酚縮合法還停留在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜階段,尚未工業(yè)化[9];苯胺連續(xù)縮合法由于對(duì)設(shè)備腐蝕小,反應(yīng)條件較溫和,因此被廣泛應(yīng)用[9-10]。
苯胺縮合反應(yīng)包括液相法[10]和氣相法[11]。氣相法可以控制選擇性,但反應(yīng)溫度高,反應(yīng)速率低[4]。國(guó)內(nèi)對(duì)苯胺液相縮合法的研究較多,催化劑早期以AlCl3[12-14],BF3[12,15-16]為主,但該方法對(duì)設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重。酸性分子篩因?yàn)榫哂辛己玫臒岱€(wěn)定性和擇形催化效果,逐漸引起人們的關(guān)注。郭海緯等[17]用堿處理Hβ 分子篩,使Hβ 分子篩的介孔比表面積和孔體積增大,調(diào)節(jié)了酸量,從而提高了苯胺轉(zhuǎn)化率和DPA 選擇性。曾茂榮等[18]用季銨鹽表面活性劑在Hβ 分子篩中引入介孔,形成了微孔-介孔復(fù)合孔道結(jié)構(gòu),與Hβ 分子篩相比,增大了催化劑的孔體積和孔徑進(jìn)而提高了苯胺轉(zhuǎn)化率和DPA 選擇性。
本課題組前期研究REY,Hβ,HMOR 三種催化劑催化縮合苯胺制DPA 時(shí)發(fā)現(xiàn),REY 分子篩表現(xiàn)出最好的活性[19]。但REY 分子篩價(jià)格相對(duì)較高,后續(xù)采用低廉的天然黏土(皂土、活性白土(AC)和膨潤(rùn)土)制備催化劑,研究了對(duì)苯胺縮合制DPA 反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)天然黏土均具有較高的比表面積和豐富的酸性點(diǎn)位,但活性較低[20]。……