1、作為C1化工的主要產(chǎn)品之一，甲醇既是清潔燃料也是重要的有機(jī)化工原料。以甲醇作為原料，開發(fā)各種衍生化學(xué)品的綠色合成路徑，已成為C1化學(xué)研究的熱點(diǎn)。甲醇?xì)庀嗝撍苽涠酌压に囀悄壳岸酌训闹饕铣晒に?，但該催化體系仍存在局部過熱、烯烴副產(chǎn)物多、容易積碳失活等缺點(diǎn)。甲苯甲醇烷基化工藝是合成對二甲苯的新工藝，以甲醇為烷基化試劑更有助于實(shí)現(xiàn)工藝的綠色化。怎樣有效提高對二甲苯的選擇性是目前研究的重點(diǎn)問題。研發(fā)以分子篩催化劑為基礎(chǔ)、高活性、高選擇和高

2、穩(wěn)定性地合成二甲醚、對二甲苯的合成路線，對于促進(jìn)甲醇的綜合利用和C1化學(xué)工業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義。 論文以研發(fā)高效合成二甲醚、對二甲苯的綠色化工工藝為目標(biāo)，分別從分子篩的合成、分子篩催化劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和反應(yīng)工藝條件等方面進(jìn)行了詳細(xì)的考察，取得的主要結(jié)果如下： 1.在甲醇?xì)庀嗝撍铣啥酌逊磻?yīng)中，考察了分子篩的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、酸性及反應(yīng)工藝條件對反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，ZSM-22、ZSM-23和FER三種分子篩具有能夠抑制hyd

3、rocarbon pool中間體的形成的合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得這三種分子篩催化劑具有很高的二甲醚選擇性。分子篩的Bronsted酸中心和Lewis酸中心都是甲醇脫水反應(yīng)的活性中心，而強(qiáng)酸中心是烯烴產(chǎn)生的主要場所。研究表明，采用硅鋁比為60的HZSM-23分子篩作為催化劑，優(yōu)化的工藝條件為：0.5g催化劑，原料空速5h-1，反應(yīng)溫度300℃，反應(yīng)壓力0.1Mpa，在此條件下甲醇轉(zhuǎn)化率為95.1％，二甲醚選擇性為95.5％。最后，基于文獻(xiàn)和研

4、究結(jié)果，提出了分子篩上甲醇脫水反應(yīng)可能的路徑。 2.在甲苯甲醇烷基化合成對二甲苯反應(yīng)中，考察了分子篩的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、酸性、粒徑及反應(yīng)工藝條件的影響，并進(jìn)一步對分子篩進(jìn)行硼改性處理。研究發(fā)現(xiàn)，ZSM-5分子篩具有合適的孔道結(jié)構(gòu)和易于調(diào)節(jié)的酸性，適合作為該反應(yīng)的催化劑。通過提高硅鋁比和合適量的硼改性來抑制分子篩的強(qiáng)酸中心以及窄化孔道，可以抑制甲苯的歧化和對二甲苯的異構(gòu)化等副反應(yīng)：通過控制分子篩的粒徑，可以增大分子篩的擴(kuò)散限制，從而實(shí)現(xiàn)提