[發明專利]利用改進的β沸石催化劑進行苯烷基化和多烷基化芳烴的烷基轉移的方法

無效

• 申請號: 200580047519.4
• 申請日: 2005-11-16
• 公開（公告）號: CN101111461A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 葉春淵;徐金鎖;菲利普·J·安杰文
• 申請（專利權）人: ABB路慕斯全球股份有限公司
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C15/073
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王海川;樊衛民

相關申請的交叉參考

本申請是2003年04月24日提交的共同未決美國專利申請序列號第10/422,464號的部分繼續，該共同未決申請是現在頒布為美國專利第6,809,055?B2的2001年10月17日提交的美國專利申請第09/981,926號的部分繼續申請，美國專利申請第09/981,926號要求2000年10月20日提交的美國臨時申請第60/242,110號的優先權，本申請也要求它的優先權。前面提及的申請和專利的內容這里全文引入作為參考。

背景

1.技術領域

本發明涉及一種芳烴化合物烷基化的催化方法。

2.背景技術

利用烯烴進行芳烴化合物的烷基化已經用在許多重要的化學品或石化產品或中間產物的生產中，例如用于聚苯乙烯聚合物的乙苯、用于苯酚合成的異丙苯和用于清潔劑工業的長鏈烷基苯。一般地，在這些方法中使用催化劑，除了使反應向所需要的產物的選擇性更高外，還使化學反應在較溫和的條件(例如低溫和/或低壓)下發生。

在1965年首先描述了使用X或Y沸石作催化劑的苯與丙烯反應制備異丙苯[Minachev，Kr.M.等，Neftekhimiya?5(1965)676]。Venuto等(J.Catal.5，(1966)81)后來描述了用于以輕質烯烴使苯烷基化的八面沸石型沸石催化劑。US?4,292,458描述了ZSM-5型沸石用于以乙烯進行的苯烷基化。現在，商業化的在液相中用乙烯或丙烯使苯烷基化的方法通常使用β沸石作烷基化催化劑(例如US?4,891,458)。

US?5,015,786描述了用Y沸石催化的用異丙醇使苯烷基化。

在US?5,160,497中，以8～70范圍的摩爾比使用脫鋁Y沸石，用于以丙烯和/或異丙醇進行的苯烷基化。

US?3,385,906、US?4,169,111和EP?308,097描述了通過以芳族基質進行多烷基化芳烴的烷基轉移，從而制備單烷基化芳烴，其中使用具有小、中和大孔的沸石催化劑。

EP?439,632、EP?687,500和EP?847,802描述了用β沸石催化的，不僅利用烷基化而且利用烷基轉移和烷基化與烷基轉移的組合工藝由芳烴基質生產單烷基化芳烴。特別地，所述反應包括以乙烯或丙烯進行苯的烷基化和利用苯進行二乙基苯或二異丙基苯的烷基轉移。

題為“Zeolites?and?Molecular?Sieves?and?the?Use?Thereof”的美國專利第6,809,055?B2公開了除去含模板沸石中的有機模板以獲得比使用現有商業化沸石生產的條件生產的催化劑更高酸性和更高活性的催化劑的控制條件。

在上述專利申請中公開的特別制備的β沸石(即高性能β沸石)具有大于1.0的強酸位與弱酸位的比，并且活性比傳統β沸石高。作為高性能β沸石制備中的關鍵步驟，通過在煅燒時在盤上將沸石床擴展得較薄、或通過使用很慢的加熱速率并結合高的空氣環流以使催化劑床中“熱點”的形成最小化，從而可以相對容易地小規模地進行輕度煅燒除去模板。

發明內容

本文提供一種芳烴烷基化方法。該方法包括在烷基化反應條件下、在反應區中，在β沸石的存在下使芳烴化合物與烷基化劑接觸，其中所述β沸石是強酸位/弱酸位之比大于1的高性能β沸石。

發現高性能β沸石在芳烴烷基化反應中遠優于傳統的β沸石，所述反應例如以乙烯使苯烷基化生產乙苯，和以丙烯使苯烷基化生產異丙苯。盡管不希望局限于特定反應，但是其它相關的反應包括以丁烯進行的苯烷基化、以C9～C14烯烴進行的苯烷基化、以醇進行的苯烷基化和以烯烴或醇進行的萘的類似烷基化。苯或萘反應物也可以包括烷基苯或烷基萘。所述烷基苯和烷基萘的代表性例子為甲基苯(甲苯)和甲基萘。許多其它芳烴可以用在本發明中，包括聯苯、蒽和菲。并且，前述芳烴的雜環類似物也可以用在本發明中。一些例子包括氮化合物，如吡啶、喹啉和皮考啉；和氧化合物，如呋喃。

具體實施方式