[發明專利]基于類離子液體催化的烷基苯的制備方法

有效

• 申請號: 202110598662.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113336614B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉植昌;鄭濤;張睿;孟祥海;劉海燕;徐春明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C15/107;B01J31/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;黃健

本發明提供一種基于類離子液體催化的烷基苯的制備方法，包括：將苯和碳原子數不小于8的長鏈烯烴在類離子液體催化下進行烷基化反應，制得烷基苯。本發明采用類離子液體催化苯和長鏈烯烴進行烷基化反應制備長鏈烷基苯，類離子液體具有揮發性低、化學性質穩定等與離子液體相似的物化性質，且相對于離子液體具有成本低等優勢，且在本發明的制備體系下，能夠表現出良好的催化活性，使得本發明的制備方法兼具操作簡單、能耗低、成本低、效率高、目標產物選擇性高等優點。

技術領域

本發明涉及一種基于類離子液體催化的烷基苯的制備方法，屬于石油化工領域。

背景技術

長鏈烷基苯(例如C10-14的烷基苯)是重要的石油化工產品，常被用于生產陰離子表面活性劑的原料和中間體，例如，以長鏈烷基苯作為主要中間體合成的烷基苯磺酸鈉是制備洗滌劑的重要活性組分。除此之外，烷基苯磺酸鹽因具有較好的油溶性和良好的原油匹配性，也被用作三元復合驅油的主表面活性劑。另一方面，包括長鏈烷基苯在內的長鏈烷基芳烴還被廣泛的應用于生產潤滑油添加劑和緩蝕劑等。目前，工業上主要采用氫氟酸或固體酸催化劑催化長鏈烯烴和芳烴的烷基化反應，以合成長鏈烷基芳烴。

20世紀60年代，開發了以氫氟酸作為催化劑的脫氫法烷基苯生產工藝，由于氫氟酸具有極強的腐蝕性和潛在的危險性，該工藝對實驗裝置和操作條件具有非常苛刻的要求，增加了工業化裝置和操作費用。隨后又開發出以安全性較高的固體酸作為催化劑的Detal工藝技術，例如專利文獻CN 1092755A公開了一種用氟化的硅鋁催化劑催化直鏈烯烴與苯進行烷基化反應的方法，在反應溫度80-140℃、直鏈烯烴(C6-20)與苯的摩爾比在5:1-30:1的反應條件下生產烷基苯，可達到較高的直鏈烯烴轉化率和烷基苯收率，相比于氫氟酸等液體酸催化劑，采用固體酸催化劑催化長鏈烯烴與苯的烷基化反應具有安全性高、污染小和易于與產物分離等優點，但是在反應過程中會有一定量的聚合物生成，而這些聚合物通常會吸附在固體酸催化劑活性位點上并逐漸結焦，從而造成固體酸催化劑的快速失活，盡管以固體酸作為催化劑催化長鏈烯烴與苯進行烷基化反應的工藝技術不斷得到完善，但目前主流的固體酸催化烷基化工藝依然是催化劑經過24小時反應后便需進行再生操作，導致在實際生產過程中需要頻繁切換操作，以保證原料轉化率及產物收率。

近年來，離子液體作為一種綠色的溶劑和催化劑被廣泛研究和應用，且由于酸性離子液體具有結構和酸性可調、腐蝕性低、安全性高及可循環利用等優點，被視為可替代傳統氫氟酸和固體酸的高效烷基化催化劑，例如，專利文獻CN1225617A公開了一種采用三氯化鋁與含烷基的胺類有機鹽結合制備氯鋁酸型離子液體烷基化催化劑的方法，該催化劑用于催化平均碳原子數10以上的烯烴或者平均碳原子數6以上的氯代烷烴與苯的烷基化反應時，展示了較好的2位烷基苯的選擇性；專利文獻CN 108525703B公開了一種用于長鏈烯烴烷基化制備高碳鏈烷基苯的離子液體催化劑及其制備方法，該催化劑是由雙酸型離子液體與金屬氯化物絡合制備而成，其中，雙酸型離子液體是由烷基咪唑與烷烴磺內酯反應制成的離子液體前驅體和路易斯酸進行陰離子交換制備而成，該離子液體催化劑在用于苯與長鏈烯烴烷基化反應時，其具有的特殊空配位點會優先與烯烴發生配位，從而起到了穩定烯烴的作用，降低了烯烴副反應的發生。

盡管離子液體在用于長鏈烯烴與苯的烷基化催化劑時展現出較高的催化活性和穩定性，然而，目前離子液體的制備方法較為復雜，對合成原料的純度要求較高且原料價格相對高昂，導致烷基化反應成本較高，且單支鏈烷基苯等目標產物的選擇性有待進一步提高。

發明內容

本發明提供一種基于類離子液體催化的烷基苯的制備方法，能夠提高單支鏈烷基苯等目標產物的選擇性，且具有成本低等優點，能夠有效克服現有技術存在的缺陷。

本發明提供一種基于類離子液體催化的烷基苯的制備方法，包括：將苯和碳原子數不小于8的長鏈烯烴在類離子液體催化下進行烷基化反應，制得烷基苯。