摘要
丙烯的二聚产物有重要的化工应用价值，其中2,3-二甲基-2-丁烯的加氢产物为航空汽油和车用汽油的添加剂，4-甲基-1-戊烯可用作塑料单体，1-己烯可用于合成香料和树脂。丙烯二聚催化剂以镍配合物为主，双水杨醛镍配合物和高稳定性的Salen型镍配合物具有很好的催化活性并应用于均相催化丙烯二聚。本论文中将镍配合物与负载离子液体的分子筛相结合制备出复合离子液体催化剂，使反应更容易控制并且可进行气-固相连续反应。主要内容及研究结果如下： (1)利用红外光谱分析及熔点测试，确定了文中制备的四种镍配合物，即双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍、双[水杨醛(邻甲基苯)亚胺]镍、Salen I型镍配合物及Salen Ⅱ型镍配合物的基本结构；通过两步法制备功能化离子液体1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体，对功能化离子液体1-(3-三乙氧基硅烷丙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体进行红外光谱、核磁的表征分析，并证实了该功能化离子液体中乙氧基的存在；采用键合法将合成的功能化离子液体负载于分子筛MCM-41上，得到负载功能化离子液体的分子筛，并进行红外测试和热重分析，证明其共价键的存在；使用高压浸渍法将四种镍配合物负载与固定化离子液体基分子筛上得到复合离子液体催化剂。 (2)考察双水杨醛镍配合物复合催化体系下反应条件对丙烯二聚选择性的影响。双[水杨醛(对硝基苯)亚胺]镍复合催化体系中，丙烯二聚选择性可达到80%以上，然而在改变该催化剂亚胺部分后得到的双[水杨醛(邻甲基苯)亚胺]镍催化体系中，丙烯二聚选择性最高达到90.9%，并且该催化体系下二聚产物中1-己烯的选择性有明显提高，最高达到89.4%. (3)考察Salen型镍复合催化体系中，反应条件对丙烯二聚选择性及二聚产物选择性的影响。在具有刚性结构的Salen型镍复合催化体系中，丙烯二聚选择性比不含刚性结构的双水杨醛镍催化体系略低。Salen Ⅱ型镍复合催化体系下，二聚选择性达到85.7%；Salen Ⅱ型镍复合催化剂催化丙烯二聚的性能与Salen Ⅰ型镍差别不大，改变Salen型催化剂的亚胺部分对丙烯二聚选择性无明显影响，但是在Salen Ⅱ型催化体系中，4-甲基-1-戊烯的选择性有明显提高，达到81.2%. (4)在使用固定床反应器进行丙烯二聚反应时，反应温度与压力等外部反应条件更加容易控制。气固相反应解决了在间歇反应釜使用传统催化剂时催化剂流失严重几乎不能重复利用的问题。在气固相固定床连续化反应下，丙烯二聚选择性可稳定在80.0%以上，而在不同复合催化剂的作用下，各二聚体的选择性有所不同。
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