【作者】 王莅；

【导师】 陈洪钫；

【作者基本信息】 天津大学 ， 有机化工， 1999， 博士

【摘要】 甲基叔丁基醚（MTBE）是高辛烷值、无毒、无污染的优良汽油添加剂，其生产工艺还是从混合C₄中分离异丁烯的一种方法．自1973年意大利首家10万吨／年装置建成投产以来，世界各国发展很快，已成为20多年来长盛不衰，销售量增长最快的化学品之一。 MTBE可由异丁烯和甲醇经加成反应而合成。主反应及可能发生的各种副反应（包括甲醇脱水生成二甲醚、异丁烯二聚和异丁烯与水生成叔丁醇的反应）都是可逆放热反应，因此，主要靠催化剂的活性和选择性来提高反应速度和抑制副反应发生。目前工业上广泛使用的催化剂是大网孔强酸性阳离子交换树脂，在现行的各种生产工艺中，异丁烯的转化率大多超过90％。树脂催化剂虽然活性较好，但存在热稳定性较差，选择性不够好的缺点。因此，寻求更理想的催化剂的工作具有重要意义。 分子筛以：（1）热稳定性高，无酸流失；（2）对MTBE的选择性高；（3）对醇烯比的依赖性小；（4）寿命长、易于再生的优势而最有可能成为树脂催化剂的替代品。但目前，分子筛催化剂的活性还未达到树脂催化剂的水平，因此，提高分子筛催化剂合成MTBE反应活性的研究得到广泛的重视。 我们在分子筛催化剂上研究了甲醇与异丁烯合成MTBE的反应过程。在间歇反应器中于70～110℃、1.5MPa条件下，对经动态水热改性的分子筛进行了活性评价（以异丁烯的转化率表示催化剂的活性），通过XRD、XPS、Py-TPD和Py-IR等表征方法考察了分子筛的结构和酸性质对MTBE合成反应的影响，初步探索到一些规律，为进一步研究分子筛催化剂在合成MTBE反应中的性能指出了方向。更多还原

【Abstract】 Methyl tert-Butyl Ether（MTBE） is non-toxic and non-polluting gasoline additive to increase the octane number. The reaction for obtaining MTBE could also be of interest as a means of quantitative separation of isobutene from the mixture of C₄ hydrocarbons. Since installing the first equipment with capacity of 10⁶ tons/year in 1973 by Italy, the production of MTBE has grown rapidly in the world. The worldwide production of MTBE is currently increasing faster than that of most other commodity chemicals.MTBE can be formed by addition of methanol to the double bond of isobutene. The key reaction and possible side reaction are reversible and exothermic, therefore, it depends on the activity and selectivity of catalysts to improve reaction rate and to control backward reaction. Nowadays numbers of manufactures have used an strong acidic macroreticular ion exchange resin, such as Amberlyst-15, as the catalyst. The industrial production of MTBE is carried out in liquid phase at temperatures of the order of 50⁷0℃, pressures between 1.0and 1.5MPa, methanol/isobutene molar ratios higher than 1, and conversion of IB above 90%. Although it has excellent catalytic activity, the resin catalyst is unstable at higher temperature, is corrosive and can have selectivity problems. Therefore, there exists a need for developing a stable alternative catalyst for synthesis of MTBE.更多还原