Ксилол на цеолитах образование

При алкилировании толуола метанолом на цеолите H-ZSM-5 при 200 °С изомеры ксилола образуются в соотношении п- м- о-= = 1.3 1 1.6. При повышении температуры до 300 С пара-се-лективность повышается до значения более 50 %. Высокая селективность образования га-ксилола проявляется, когда скорость изомеризации ксилолов превышает скорость алкилирования толуола [118]. [c.233]

В качестве еще одного примера исследования превращения ксилолов можно привести работу Морита и сотр. [102], выполненную при 350° С на цеолите NH4Y, активированном при 450° С. На цеолитах со степенью обмена на МН -ионы ниже 50% протекает главным образом изомеризация, однако по мере увеличения глубины обмена вклад переалкилирования возрастает более резко и уже на цеолите, декатионированном на 60%, обе реакции протекают с одинаковой скоростью. Постепенное уменьщение соотнощения продуктов изомеризации и переалкилирования с увеличением общей конверсии не соответствует изменению состава продуктов, которого можно было бы ожидать, если бы изомеризация протекала путем переалкилирования (табл. 8-4). Учитывая к тому же более высокую температуру реакции, а также склонность ксилолов к внутримолекулярным превращениям [269], можно с достаточной уверенностью сделать вывод, что в данном случае изомеризация происходит внутримолекулярно. Авторы работы [102] показали, что активность в переалкилировании коррелирует с общей кислотностью (Яо<3,3), тогда как изомеризующая активность изменяется пропорционально содержанию центров, по кислотности равных или сильнее центров с Но<-2,0. Однако они не связали данные по кислотности с механизмами реакций. Если исходить из предположения, что обе реакции протекают через образование общего протонированного бензениевого иона, то зависимость кислотности от активности объяснить действительно трудно. Полученные результаты гораздо лучше согласуются с представлением Чичери [155] о том, что глубоко декатионированные образцы при 450° С относительно легче подвергаются дегидроксилированию, чем цеолиты с небольшими степенями обмена. [c.95]

Исследованиями молекулярно-ситовой селективности образования п-ксилола при метилировании толуола в присутствии 20 образцов цеолита ZSM-5 подтверждено, что гаара-селективность сильно зависит от адсорбционных свойств цеолита, обусловленных размером кристаллов [119]. Так, содержание п-ксилола в смеси изомеров при метилировании толуола при 350 С на цеолите ZSM-5 повышается с 84 до 100 % (мае.) при увеличении размеров кристаллов с 0.15 мкм (кубической формы) до 50 X 20 X 20 мкм. Однако при этом начальная скорость образования ксилолов на единицу массы цеолита снижается с 15 до 0.51 моль г- с Ч120]. [c.233]

Исследования по совершенствованию этого процесса продолжаются. Так, при использовании цеолита Na-Y, модифицированного карбонатом цезия, метилирование толуола метанолом при 450 °С приводит к суммарному выходу этилбензола и стирола около 8 %, причем образования ксилолов не происходит [135]. Дополнительной пропиткой цеолита so.geNa-X нитратом цезия удалось повысить суммарный выход целевых продуктов с 24 до 30.6 %, причем катализатор сохраняет активность более 100 ч, в то время как исходный цеолит дезактивируется за 8 ч работы [136]. [c.235]

Состав продуктов масс-спектральной термической десорбции зависит от состава катализатора. Так, при термической десорбции тетралина при 250 °С в алюмоникельмолибденовых катализаторов, различающихся содержанием цеолита (табл. 6.6) [242], на образце, не содержащем цеолит, в продуктах реакции найдены бензол, толуол, ксилолы по-видимому, после разрыва полиметиленового кольца идет постепенное деметилирование боковой цепи с образованием всей гаммы низших алкилбензолов. Добавление 5% (масс.) цеолита к матрице резко изменяет состав продуктов реакции исчезают толуол и ксилолы, появляется значительное, до 42% (масс.), количество нафталина. С увеличением содержания цеолита в катализаторе возрастает количество бензола в продуктах МСТД, что характеризует расщепляющую способность катализатора, которая является функцией числа кислотных (бренстедовских) центров, определяемых по ИК-спектрам обработанных пиридином катализаторов. Наличие такой закономерности (рис. 6.14) свидетельствует о том, что реакция расщепления на кислотных центрах катализатора протекает с участием карбониевого иона. [c.171]

Реакции диспропорционирования представляют значительный интерес. Особенно большое практическое значение имеет реакция диспропорционирования толуола до бензола и и-ксилола. На цеолите aY при объемной скорости 0,3 ч" реакция диспропорционирования толуола начинается примерно при 300 °С, этилбензола при 250 °С, а кумола при 150 °С. Цеолит NaY оказался инертным. Са-мариевая катионная форма цеолита типа Y, взятая при более низкой температуре, оказалась активнее кальциевой (см. табл. 45). Диспропорционирование этилбензола осложняется образованием толуола. Повышение температуры приводит к увеличению степени превращения исходных углеводородов, но выходы соответствующих диалкилбензолов проходят через максимумы [27, 28]. В работе [28] впервые выявлено значительное повышение активности цеолитных катализаторов в реакции диспропорционирования толуола, сопро- [c.126]

Данные реакции изучали путем гидрогенизации эквимольных смесей с фенолом псевдокумола, мезитилена и дурола (степень чистоты этих соединений 100,0%) во вращающемся автоклаве при 425 °С, в присутствии окисного алюмокобальтмолибденового, алюмоснликатного (индекс активности 37) и цеолит- ного (MoHNaY) катализаторов. Составы гидрогенизатов смесей полиметилбензолов с фенолом представлены в табл. 2.13. Данные таблицы свидетельствуют о протекании реакций диспропорционирования с образованием крезолов (от 4,4 до 12 вес.%), в меньшем количестве ксиленолов (от 0,7 до 3,5 вес.%), а также ксилолов в случае смесей с триметилбензолами (от 6,4 до [c.129]

Необходимы, однако, дальнейшие исследования изотопного обмена в соединениях другого типа на окислах и других неметаллических катализаторах. Выявление закономерностей их действия может оказаться недостаточно полным при использовании модельных реакций обмена водорода с дейтерием, так как имеются некоторые указания на неэффективность в ней катализаторов, способствующих образованию промежуточных соединений ионного тина. В частности, было найдено, что некоторые цеолиты типа X, содержащие катионы различных металлов, более активны в реакции изотопного обмена пропилена с тяжелой водой, где принимается карбоний-ионный или аллильный механизм, чем в реакции обмена водорода с дейтерием [64]. Поэтому для исследования реакций, протекающих по ионному механизму, могут потребоваться более удачные модельные реакции, чем изотопный обмен водорода с дейтерием. Некоторую ценность может представлять изучение реакции изотопного обмена в л -ксилоле, которая позволяет выяснить, радикальные или ионные промежуточные соединения образуются на поверхности катализатора. Эта реакция исследовалась на ряде металлов [65, 66], на цеолите X с катионами никеля [67], на рутиле [60], на Y-AI2O3 и алюмосиликате [68]. На металлических катализаторах, способствующих образованию радикальных промежуточных соединений, обмениваются преимущественно атомы водорода в боковых группах, но если катализатор благоприятствует образованию промежуточных соединений ионного типа, то обмен в кольце происходит быстрее, чем в боковых группах, [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология