不同相态下多相催化烷基化反应的比较研究

烷基化是石油化工及精细化工中的一类重要反应，采用固体酸催化剂代替液体强酸和三氯化铝可望解决传统工艺中存在的设备腐蚀和环境污染等问题。在超临界条件下进行反应往往可以强化反应操作，提高反应速率和产物选择性，改善传质传热性能，抑制催化剂结焦。而现有的许多所谓超临界反应是根据初始反应物甚至其中一种主要物质或溶剂的临界性质而设计的，未考虑反应物性质随反应进程的变化；对一些反应的结果解释又基本采用了超临界萃取分离的一些概念。本课题以苯与丙烯以及异丁烷与丁烯的烷基化反应为实例，提出了详细研究反应混合物性质（包括浓度、相态、临界性质、吸附扩散及传热传质等）随反应进程的变化规律，并随之调变反应条件等概念；通过催化剂制备改性、相态测定、反应评价表征、分子模拟等手段，比较研究以固体酸为催化剂在气相、液相、超临界相或随反应进程经历一定相变等不同相态下的反应特性，揭示不同相态下反应规律，探索烷基化反应新过程。