概述

2-丁烯是石油裂解的產(chǎn)物之一，也是大分子組分燃料燃燒的中間產(chǎn)物，在化工及燃燒領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用[1]。該化合物的化學(xué)式為C₄H₈，有兩種異構(gòu)體：順-2-丁烯，反-2-丁烯，一般情況下，2-丁烯是指反-2-丁烯。2-丁烯常溫常壓下表現(xiàn)為無色氣體，不溶于水，溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。其部分物理性質(zhì)包括：熔點(diǎn)：-139℃，沸點(diǎn)：3.7℃，閃點(diǎn)：-12℃。

雜質(zhì)脫除

采用活性氧化鋁和氧化鋅可以脫除煤基2-丁烯原料中的硫和氯雜質(zhì)，采用載銅活性炭脫除氧，選擇性催化加氫脫除微量氧和1,3-丁二烯，并對(duì)凈化后的煤基2-丁烯原料進(jìn)行銠/雙亞膦酸酯均相催化氫甲?；磻?yīng)的工業(yè)側(cè)線評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在20℃、液相空速900 g/(h·L)的條件下脫除硫、氯、氧雜質(zhì)，其含量均未檢出。在40℃、液相空速2 100 g/(h·L)、氫氣與1,3-丁二烯的物質(zhì)的量比為1.05的條件下脫除1,3-丁二烯，其含量也未檢出。在161 h的工業(yè)側(cè)線評(píng)價(jià)試驗(yàn)期間，戊醛收率平穩(wěn)保持在85.1%左右，正戊醛和異戊醛的物質(zhì)的量比一直高于15.0，表明該均相催化劑具有良好的催化性能和穩(wěn)定性，2-丁烯原料經(jīng)凈化后并未使該均相催化劑中毒失活[2]。

應(yīng)用與研究

正戊醛是合成香料雙氫茉莉酮酸甲酯的重要原料。目前為止，大多數(shù)廠家均采用鈷、銠催化劑進(jìn)行羰基合成，但由于我國銠資源短缺，而鈷催化法則不大適合用來合成醛。研究發(fā)現(xiàn)以2-丁烯為原料，用鐵鈷簇催化劑羰基合成法制正戊醛的新方法，與用貴金屬銠、鈷催化劑法相比，可有效降低產(chǎn)品成本[3]。

以HUSY和Hβ分子篩、H型脫鋁絲光沸石以及Mg²⁺改性的USY分子篩(Mg-USY)為催化劑，通過XRD，NH₃-TPD，BET方法對(duì)其結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征，并考察了它們?cè)谳僚c2-丁烯烷基化反應(yīng)中的活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Mg-USY催化劑由于酸量和孔徑減小，減少了副反應(yīng)的發(fā)生，提高了反應(yīng)的選擇性。Mg²⁺浸漬量為81.25 mmol(基于100 g催化劑)的MgUSY-2催化劑對(duì)該反應(yīng)的催化性能最佳，適宜的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度200℃，反應(yīng)壓力2 MPa，反應(yīng)時(shí)間4 h，n(萘)∶n(2-丁烯)∶n(正己烷)=1∶0.2∶25，m(萘)∶m(催化劑)∶m(無水硫酸鈉)=25.64∶0.5∶3。在此條件下，2-丁烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)92.33%，目的產(chǎn)物2-仲丁基萘的選擇性達(dá)99.70%[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]李法社,林守龍,陳勇,等.2-丁烯簡(jiǎn)化機(jī)理構(gòu)建及路徑分析[J].熱科學(xué)與技術(shù),2023,22(04):334-340.DOI:10.13738/j.issn.1671-8097.021026.

[2]趙福軍,傅送保,陳和,等.2-丁烯原料中硫、氯、氧和丁二烯雜質(zhì)的脫除[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,48(04):27-32.DOI:10.13543/j.bhxbzr.2021.04.003.

[3]凌文凱.2-丁烯氫甲?；葡懔先J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2000,(01):18-19.

[4]宋彥磊,付紅莉,黃崇品,等.分子篩催化劑上萘與2-丁烯的烷基化反應(yīng)[J].石油化工,2014,43(02):144-149.