CN102728396B - γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法和新应用,所述制备方法包括:⑴将γ-氧化铝载体进行浸渍处理:将γ-氧化铝载体在弱碱性溶液中浸渍,然后真空干燥,再进行高温焙烧;⑵将三氯化铝进行溶液固载:将无水三氯化铝在甲苯中制成溶液,然后加入活化后的氧化铝载体,在回流温度下保持一定时间,过滤除去有机溶剂,用甲苯洗涤,经真空干燥,得到目标产物,其氯含量为6.04~17.9ω%。制得的γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂能用于催化1-癸烯齐聚反应,制得1-癸烯齐聚物。1-癸烯的转化率≥60ω%。本发明采用甲苯为溶剂,提高了三氯化铝的溶解度,固载反应效率高,实现了清洁化负载,减少了三废处理,便于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种γ-氧化铝(Al2O3)负载三氯化铝(AlCl3)催化剂的清洁制备方法,以及该负载三氯化铝催化剂在催化1-癸烯齐聚中的应用。
背景技术
三氯化铝(AlCl3)催化剂是化工、石油炼制和制药工业中广泛应用的重要催化剂之一。由于其良好的催化效果,在催化α-烯烃齐聚反应中具有聚合物收率高、分子量分布窄、选择性好等特点。但是,AlCl3催化剂在具有极高的活性的同时,也存在明显的不足之处:①具有强腐蚀性,容易将反应釜等装置损坏,影响装置的使用寿命;②运用AlCl3催化剂进行聚合生产的同时会产生大量污水,若不能及时处理会严重污染环境;③反应后很难回收,需要进行后处理,否则会产生大量的腐蚀性废料。
均相AlCl3催化剂应用的例子很多,如美国专利US 5146022以蜡裂解原料(α-烯烃含量为90wt%以上)制备合成油。该专利技术使用AlCl3作为制备合成油的催化剂,可制备出100℃粘度为2cst以上、粘度指数大于120的合成油。该均相催化剂尤其适合制备中高粘度的合成油,如100℃粘度为20cst以上的合成油。
此外,美国专利US 20040033908中提到:以均相BF3为催化剂,醇类或烷基酯类为助催化剂,制备低粘度低倾点的润滑油。该专利技术以1-癸烯和1-十二碳烯为原料,齐聚得到的产物粘度可以达到4cst,倾点小于-60℃。
以上使用的A1Cl3、BF3均相催化体系会引起一系列的环境问题,而且BF3对人体有害。该类型的催化剂由于难于分离,无法回收使用,产生了大量难以处理的生产废液,因此提高了生产的成本。同时,它们作为润滑油使用时达不到保护环境的标准。
为了达到绿色化工的要求,人们在努力研究AlCl3固载化催化剂,希望能在保持AlCl3优良特性的前提下,解决其存在的问题,使其转变为对环境友好的催化剂。美国专利USP 6002060公开了以负载型三氯化铝(AlCl3/SiO2)为催化剂,有机铝为助剂,使癸烯发生齐聚反应,在100℃条件下反应0.5小时,转化率可达到99%。中国专利文献CN1556080公开了,由氮气载带AlCl3,在高温条件下与γ- Al2O3进行固载,反应时间为0.5~4.0小时;固载化反应结束后,在400℃下用氮气吹扫1小时,冷却至室温,制得固载化催化剂,其中活性组份AlClx所占比例为6.0~9.0ω%,其中x=2.0-2.3。
中国专利文献CN 1156338和CN1939590公开了,利用气相固载方法在N2载带下将新鲜的三氯化铝带入具有介孔和大孔双孔结构的、粒度为20~200目氧化铝的反应管中进行反应,制备出A1C13固载化催化剂,其中含氯量为6.0~9.0ω%。该固载化催化剂在异丁烯低度聚合中具有良好的催化活性和选择性,表现出良好的稳定性。
美国专利US 3248343提出,使用AlCl3蒸汽与氧化铝、氧化硅等难熔氧化物表面的羟基反应生成活性种—O—AlCl2 制得固载型催化剂。美国专利US 2927087强调,进行反应后在高于300℃的温度下用载气吹扫,除去未反应的A1Cl3。
中国专利CN 1233602公开了,使用450℃~550℃条件下CCl4与Al2O3反应制备的AlCl3在200℃~600℃条件与γ-Al2O3反应0.5~4.0小时,固载结束后在400℃条件下用N2吹除未反应的AlCl3,得到负载好AlCl3的催化剂。
美国专利USP 4929800以CCl4、CH3C1或CH2Cl2等为溶剂,将三氯化铝溶解其中,再加入氧化硅或氧化铝等载体,在50~80℃、N2保护、避光条件下回流数小时至数日,可制得烷烃异构化或裂解活性很高的催化剂。
美国专利US 2927087提出,使用AlCl3等Lewis酸催化剂进行Friedel-Crafts时,为了除去未反应的AlCl3,一般以在400℃~600℃条件下加热1~48小时的方法除去未反应的AlCl3。
负载型AlCl3催化剂的制备主要是通过气相法或溶液法进行。所述气相法需要在高温条件下进行反应,对设备的要求高且能耗高;固载结束后需要在高温下用载气吹除未反应的AlCl3,这样易造成环境污染。而溶液法相对较为简便,但是,其经常使用的CCl4、CH3C1或CH2Cl2溶剂对AlCl3的溶解度低,负载效率低下;需要适当增加AlCl3比例来提高负载的效率,这样,负载完成后需要对载体催化剂和固体AlCl3进行分离;需要在固载结束后使用大量溶剂洗去AlCl3并在高温条件(>180℃)下高真空度蒸出未反应的AlCl3。这不仅造成AlCl3原料的浪费,污染环境,而且增加了后处理的难度,会严重腐蚀设备,因而难以工业化生产。
发明内容
本发明尝试解决上述问题,提出γ-氧化铝(Al2O3)负载三氯化铝催化剂的一种制备方法,能清洁地制备所述的催化剂;本发明的第二个目的是,提出所述负载催化剂的一种新的应用。
为实现以上第一个目的,本发明采取的技术方案如下。
一种γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法,其特征是,其步骤包括:
(1)将γ-氧化铝(Al2O3)载体进行浸渍处理
在室温下将γ-氧化铝载体在0.3~3.0 M(mol/L,即摩尔/升)的弱碱性溶液中浸渍2~8小时,然后真空干燥,再在200~800℃下高温焙烧2~12小时;
本步骤应在惰性气体保护条件下进行;
(2)将三氯化铝(AlCl3)进行溶液固载
本步骤也应在惰性气体保护条件下进行;
将2.0~15g无水三氯化铝在150ml有机溶剂中制成溶液,然后加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持6~36小时,过滤除去有机溶剂,将固载催化剂用甲苯洗涤,真空干燥后得到三氯化铝负载型催化剂,其氯的含量为6.04~17.9ω%。
进一步,步骤(1)所述的弱碱性溶液为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或醋酸钾、醋酸钠、醋酸锌溶液。
可选的,步骤(1)所述的弱碱性溶液为碳酸钠溶液,其摩尔浓度为0.5~3.0mol/L。
进一步,步骤(2)所述的有机溶剂为甲苯、或者甲苯-CCl4,为体积比大于1:1的混合溶剂。
进一步,步骤(2)所述回流时间为6~24小时。
可选的,所述在惰性气体保护条件中使用的惰性气体为氮气或者氩气。
为实现以上第二个目的,本发明采取的技术方案如下。
由上述制备方法获得的γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂在催化1-癸烯齐聚反应,制得1-癸烯齐聚物中的应用。
进一步,所述的催化1-癸烯齐聚反应,采用Lewis酸类催化剂及促进剂形成络合催化体系,在温度为30℃~120℃、反应压力为 0.1~1.2MPa的条件下反应1~6小时,然后停止反应,过滤催化剂,常压蒸馏除去溶剂,减压蒸馏除去未反应的1-癸烯,得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯的转化率≥60ω%,可用于制备低粘度的PAO基础油。
本发明的积极效果是:
(1)采用甲苯为溶剂,提高了AlCl3的溶解度,固载反应效率高,同时省去了载体催化剂和固体AlCl3分离步骤,简化了固载化催化剂的后处理过程,实现了清洁化负载,大大减少了三废处理,便于工业化生产。
(2)获得的固载化催化剂含氯量为6.04~17.9ω%,产物分离容易,无需在高温条件下蒸出未反应的AlCl3,减少了对环境的污染和腐蚀设备。
(3)固载化催化剂的后处理过程简单,催化1-癸烯齐聚反应活性高,1-癸烯转化率在60%以上,适用于低粘度润滑油的制备。
具体实施方式
以下介绍本发明γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法和应用的具体实施方式。需要说明的是,本发明的实施不限于以下的实施方式。这些实施例只是用来做进一步的说明以方便理解本发明,而不是限制本发明的保护范围。
实施例1
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备,包括以下步骤:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理
将球形γ-氧化铝载体在0.5M的碳酸钠溶液中浸渍6小时,真空干燥后在600℃下高温焙烧6小时;本步骤的操作应在氩气保护下进行。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将7.5g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,然后加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持12小时,过滤、除去有机溶剂,将催化剂用甲苯洗涤,真空干燥得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例1制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.21ω%。
将实施例1制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度70℃、反应压力0.8MPa的条件下进行齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯的转化率为66.1ω%,齐聚物在100℃下粘度为6.06cst,粘度指数为153。
实施例2
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备,包括以下步骤:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理
将球形γ-氧化铝载体在1.0M的碳酸钠溶液中浸渍6小时,真空干燥后在200℃下进行高温焙烧12小时;本步骤的操作应在氩气保护下进行。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将2g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,然后加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持36小时,过滤、除去有机溶剂,将催化剂用甲苯洗涤,真空干燥,得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例2制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为6.42ω%。
将实施例2制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,在反应温度80℃、反应压力0.8MPa条件下进行齐聚反应4小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯转的化率为60.32ω%,齐聚物在100℃运动粘度为4.75cst,粘度指数为141。
实施例3
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备,包括以下步骤:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理同实施例1,其区别为:载体的处理条件为在室温下进行,将球形γ-氧化铝载体在2.0M的碳酸钠溶液中浸渍2小时,真空干燥后在600℃下进行高温焙烧10小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将7.5g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,然后加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持12小时,除去溶剂,用甲苯洗涤,真空干燥,得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例3制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.26ω%。
将实施例3制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、正己烷80ml,在反应温度70℃、反应压力0.85MPa的条件下进行齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯的转化率为67.2ω%,齐聚物在100℃运动粘度为6.67cst,粘度指数为157。
实施例4
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:步骤(1)和(2)的内容同实施例1,其区别为:将球形γ-氧化铝载体在1.0M的碳酸氢钠溶液浸渍6小时,真空干燥后在200℃下进行高温焙烧6小时。
用佛尔哈德滴定法对实施例4制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为6.33ω%。
将实施例4制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,助催化剂氯代叔丁烷0.50ml,在反应温度70℃、反应压力0.8MPa的条件下进行齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,减压蒸馏除去未反应单体,得到1-癸烯齐聚物。l-癸烯的转化率为65.37ω%,齐聚物在100℃运动粘度为5.30cst,粘度指数为142。
实施例5
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:步骤(1)和(2)的内容同实施例1,其区别在于:将球形γ-氧化铝载体在3.0M的碳酸钠溶液浸渍2小时,真空干燥后在400℃下进行高温焙烧4小时。在氩气保护下,将15g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持6小时,除去溶剂,真空干燥除去甲苯后得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例5制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.66ω%。
将实施例5制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度120℃、反应压力0.1MPa的条件下进行齐聚反应2小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯的转化率为63.2ω%,齐聚物在100℃运动粘度为4.52cst,粘度指数为157。
实施例6
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理的内容同实施例1,其区别在于:载体的处理条件为在室温下,将球形γ-氧化铝载体在0.5 M的碳酸钠溶液浸渍8小时,真空干燥,在800℃下进行高温焙烧2小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将10g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持6小时,真空干燥后得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例6制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.03ω%。
将实施例6制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,助催化剂氯代叔丁烷0.55ml,在反应温度120℃、反应压力1.0MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,减压蒸馏除去未反应单体,得到1-癸烯齐聚物。l-癸烯的转化率为63.6ω%,齐聚物在100℃运动粘度为4.93cst,粘度指数为149。
实施例7
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理的内容同实施例1,其区别在于:载体的处理条件为在室温下,将球形γ-氧化铝载体在2.5M的碳酸钠溶液浸渍3小时,真空干燥后在600℃下进行高温焙烧6小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将7.5g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持24小时,除去溶剂,以甲苯洗涤,真空干燥后得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例7制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.39ω%。
将实施例7制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度30℃、反应压力1.0MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应5小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯转化率69.44ω%,齐聚物在100℃运动粘度为6.89cst,粘度指数为163。
实施例8
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备同实施例1,区别在于:γ-氧化铝载体在1.5M的碳酸氢钠溶液中浸渍。
用佛尔哈德滴定法对实施例8制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为6.04ω%。
将实施例8制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,在反应温度70℃、反应压力0.9MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应5小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,干燥后得到1-癸烯齐聚物。l-癸烯转化率60.5ω%,齐聚物100℃运动粘度4.88mm2/s,粘度指数159。
实施例9
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备同实施例1,区别在于:γ-氧化铝载体在0.75M的醋酸锌溶液中浸渍。
用佛尔哈德滴定法对实施例9制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.11ω%。
将实施例9制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,在反应温度80℃、反应压力1.2MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,干燥后得到1-癸烯齐聚物。l-癸烯转化率75.3ω%,齐聚物100℃运动粘度6.53mm2/s,粘度指数152。
实施例10
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备同实施例1,区别在于:γ-氧化铝载体在1.0M的碳酸氢钾溶液中浸渍。
用佛尔哈德滴定法对实施例10制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.34ω%。
将实施例10制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂8g、1-癸烯40ml、溶剂正己烷80ml,在反应温度80℃、反应压力0.5MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应1小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,经常压蒸馏除去溶剂正己烷,干燥后得到1-癸烯齐聚物。l-癸烯转化率68.4ω%,齐聚物100℃运动粘度6.62mm2/s,粘度指数148。
实施例11
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理的内容同实施例1,其区别在于:载体的处理条件为在室温下,将球形γ-氧化铝载体在0.3M的醋酸钠溶液中浸渍8小时,真空干后在300℃下进行高温焙烧4小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将5.0g无水三氯化铝在100ml甲苯和50ml四氯化碳混合溶剂中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持18小时,除去溶剂,以甲苯洗涤1次,在110℃条件下真空干燥后得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例11制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为7.32ω%。
将实施例11制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度80℃、反应压力0.5MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应6小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯转化率72.14ω%,齐聚物在100℃运动粘度为5.83cst,粘度指数为157。
实施例12
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理的内容同实施例1,其区别在于:载体的处理条件为在室温下,将球形γ-氧化铝载体在1.0M的碳酸钾溶液中浸渍6小时,真空干燥后在300℃下进行高温焙烧3小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
将6.2g无水三氯化铝在75ml甲苯和75ml四氯化碳混合溶剂中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持24小时,除去溶剂,以甲苯洗涤2次,在110℃条件下真空干燥,得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例12制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为6.81ω%。
将实施例12制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度50℃、反应压力0.8MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应6小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯转化率66.42ω%,齐聚物在100℃运动粘度为5.36cst,粘度指数为160。
实施例13
γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理的内容同实施例1,其区别在于:载体的处理条件为在室温下,将球形γ-氧化铝载体在0.5M的醋酸钾溶液中浸渍8小时,真空干燥后在600℃下进行高温焙烧12小时。
(2)将三氯化铝进行溶液固载
在氩气保护下,将5.2g无水三氯化铝在150ml甲苯中制成溶液,加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持12小时,除去溶剂,以甲苯洗涤,真空干燥,得到三氯化铝负载型催化剂。
用佛尔哈德滴定法对实施例13制备的三氯化铝负载型催化剂进行氯含量的测定,测得的氯含量为8.13ω%。
将实施例13制备的三氯化铝负载型催化剂应用于催化1-癸烯齐聚反应:
在250ml高压聚合釜中加入三氯化铝负载型催化剂10g、1-癸烯50ml、溶剂正己烷100ml,在反应温度70℃、反应压力0.4MPa的条件下进行1-癸烯齐聚反应3小时;然后停止反应,过滤催化剂,以水洗涤产品化合物,干燥后得到1-癸烯齐聚物。1-癸烯转化率71.03ω%,齐聚物在100℃运动粘度为5.76cst,粘度指数为155。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法,其特征在于,其步骤包括:
(1)将γ-氧化铝载体进行浸渍处理
在室温下将γ-氧化铝载体在0.3~3.0 M的弱碱性溶液中浸渍2~8小时,真空干燥后在200~800℃下高温焙烧2~12小时;
所述的弱碱性溶液为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或醋酸钾、醋酸钠、醋酸锌溶液;
本步骤应在惰性气体保护条件下进行;
(2)将三氯化铝进行溶液固载
本步骤也应在惰性气体保护条件下进行;
将2~15g无水三氯化铝在150ml有机溶剂中制成溶液,所述的有机溶剂为甲苯、或者甲苯-CCl4,为体积比大于1:1的混合溶剂;
然后加入到15g活化后的氧化铝载体中,在回流温度下保持6~36小时,过滤除去有机溶剂,将固载催化剂用甲苯洗涤,真空干燥,得到三氯化铝负载型催化剂,其氯的含量为6.04~17.9ω%。
2.根据权利要求1所述的γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的弱碱性溶液为碳酸钠溶液,其摩尔浓度为0.5~3.0mol/L。
3. 根据权利要求1所述的γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述回流时间为6~24小时。
4. 根据权利要求1所述的γ-氧化铝负载三氯化铝催化剂的制备方法,其特征在于,所述在惰性气体保护条件中使用的惰性气体为氮气或者氩气。
5. 由权利要求1所述的方法制备的氧化铝负载三氯化铝催化剂在催化1-癸烯齐聚反应,制得1-癸烯齐聚物中的应用。
6. 根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述的催化1-癸烯齐聚反应采用Lewis酸类催化剂及促进剂形成络合催化体系,在温度为30℃~120℃、反应压力为 0.1~1.2MPa的条件下反应1~6小时,然后停止反应,过滤催化剂,常压蒸馏除去溶剂,减压蒸馏除去未反应的1-癸烯,得到1-癸烯齐聚物。
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