专利名称:乙烯与丁烯复分解生产丙烯的催化剂和方法
技术领域:
本发明涉及一种用于烯烃复分解或歧化的负载催化剂和使用该催 化剂的复分解方法。
背景技术:
烯烃的复分解或歧化是一种或多种烯烃化合物转化成不同分子量 的其它烯烃的反应。烯烃自身歧化产生更高分子量的烯烃和更低分子 量的烯烃,也称为自歧化。例如,丙烯可以歧化为乙烯和顺-2-丁烯及 反-2-丁烯。另一种歧化涉及两种不同的烯烃交叉歧化形成其它烯烃。 例子为1分子的2-丁烯与1分子的3-己烯反应产生2分子的2-戊烯。
当烯烃与复分解催化剂接触时,反应按照依赖原料特性的特定结 构关系进行。 一般认为该反应利用催化剂的四中心活性位而进行。烯 烃双键排列在该四中心位的相对侧上。该反应在平衡条件下进行,四 中心位的侧面发生键交换,这样使连接在双键一端的烃基与连接在其 它烯烃上的基团交换。例如,如式(l)所示,2-丁烯如果与乙烯反应可 以形成两个丙烯分子,式(l)中的每个方框的每个角表示催化剂上的四 个活性位中的一个位<formula>formula see original document page 8</formula>
将该概念延伸到任意数量的烯烃,可以看到根据连接在双键上的
R基团的性质,严格遵守双键周围的R基团的交换形成不同烯烃。这 样,烯烃Rl-C-C-R2在与烯烃R3-C-C-R4反应时形成Rl-C-C-R3烯 烃和R2-C-C-R4烯烃。
本领域的技术人员在可能的烯烃对的整个范围中可以设想许多潜 在反应。但重要地,a烯烃与乙烯在复分解条件下不能相互反应。例如 l-丁烯与乙烯之间没有反应,但是2-丁烯与乙烯之间存在相当的反应。
但是,除了复分解反应,许多副反应的发生并不罕见。 一种这样 的反应是烯烃结合形成更大烯烃的低聚反应。如果烯烃生长足够大, 该反应导致催化剂结垢,活性位堵塞。可能发生的另一反应是烯烃的 双键异构化。在这种情况中,双键的位置在烃链内转移。例子为1-丁 烯异构化成2-丁烯和3-己烯异构化成2-己烯。如果异构化反应发生, 可用于复分解的烯烃的数量和特性将变化。使用可利用的具有不同R 基团的烯烃,可以形成不同的反应产物。异构化副反应导致复分解反 应对由原料烯烃的结构限定的产物的选择性损失。