《FeOx／HZSM-5催化剂上苯与氯苄苄基化反应动力学及催化剂的表征》.pdf

石 油 化 工 · 492 · PErROCHEMICALTECHN0L0GY 2011年第40卷第5期 FeO ／HZSM 一5催化剂上苯与氯苄苄基化反应 动力学及催化剂的表征 林 涛，张 昕，李 蓉，张贵泉，龚 婷，祁 敏 (西北大学 化工学院，陕西 西安 710069) [摘要]采用浸渍法制备了不同Fe负载量的FeO ／HZSM 一5催化剂，用于催化苯与氯苄苄基化反应。考察了FeO ／HZSM一5催 化剂的催化性能并得到了反应动力学参数。采用XRD、N2等温吸附一脱附和uV—Vis等手段对FeO／HZSM 一5催化剂进行 了 表征。实验结果表明，Fe负载量(质量分数)为8．O％的8．0一FeO ／HZSM 一5催化剂对苯与氯苄苄基化反应有较好的催化性能； Fe负载量影响FeO ／HZSM一5催化剂上铁物种的结构和性质 ，当Fe负载量小于等于5．O％时，FeO ／HZSM一5催化剂上铁物种 主要是 “分立”的Fe“物种；当Fe负载量大于等于8．0％时，催化剂上铁物种主要是 “分立”的Fe 物种和少量超细Feo ，由于 “分立”的Fe“物种和超细Fe，O协同作用，使8．0一FeO ／HZSM一5催化剂的性能较佳。 [关键词]苄基化反应；苯；氯苄；反应动力学；协同催化；FeO ／HZSM一5催化剂 [文章编号]1000—8144(2011)05—0492—07 [中图分类号]TQ426 [文献标识码]A KineticsofBenzylationofBenzenewithBenzylChlorideonFeO ／HZSM -5 CatalystsandtheCatalystCharacterization LinTao，ZhangXin，LiRong，ZhangGuiquan，GongTing，QiMin (SchoolofChemicalEngineering，No~hwestUniversity，Xi’anShaanxi710069，China) [Abstract] FeO ／HZSM 一5catalystswithdifferentFeloadingwerepreparedbyimpregnationand usedin benzylation ofbenzenewith benzylchloride．The catalystswerecharacterized by meansof powderX—raydiffraction，N2isothermaladsorption—desorptionandUV—Visspectrometry．Thereaction kineticsofthebenzylationonthecatalystswasinvestigated and thekineticparameterswereobtained． FeloadingaffectedthestructuresandpropertiesofFespeciesontheFeO ／HZSM一5catalysts．Isolated Fe wasmainironspeciesontheFeO ／HZSM-5catalystswiththeFeloading(W)wasnotmorethan 5．0％ ．BoththeisolatedFe speciesandthesuperfineFe2O3existedontheFeO ／HZSM 一5catalysts withtheFeloadingwasnotlessthan8．0％ ．Thecatalyticperformanceof8．0-FeO ／HZSM 一5catalyst (8．0％ ofFeloading)inthebenzylationwasthehighestamongtheallinvestigatedcatalysts，which wasduetothesynergeticcatalysisoftheisolatedF