1。2异丙醚的生产合成所需催化剂

本次工艺设计的内容是关于异丙醚的合成工艺设计，在经过一番调查研究后发现几乎大部分生产方法反应里涉及到许多方面的催化剂[3-4]，故而在介绍生产方法之前先对催化剂进行简单的介绍，做好准备工作。合成异丙醚涉及的催化剂如下所述。

1。2。1H2SO4催化剂

这种催化剂被Exxon公司采用，用来吸收丙烯，然后通过闪蒸的方式产生异丙醇和异丙醚，反应结束后硫酸浓缩可以进行重复利用，该催化剂缺点是会腐蚀设备，对环境有污染，且部分异丙醚产物会溶在其中，不好分离造成损失。

1。2。2蒙脱土催化剂

用铝交换的蒙脱土催化剂需要在403。15-463。15K的温度条件、压力条件2-8MPa,然后异丙醇通过脱水的方式生成异丙醚，研究该反应易受温度和压力的变化影响，而且波动较大。反应不稳定，故而不适合大规模生产使用。

1。2。3阳离子交换树脂

这种催化剂为英国石油公司所采用，反应以n(丙烯):n(丙烷)=1：1的原料作为反应物，n(丙烯):n(水)=8：1、T=147℃、P=6MPa，LHSV=1。5h-1，在这些条件满足后，反应开始进行，得到的产物中大部分为异丙醇、异丙醚产量在20%左右，产物产量太少，不符合预期规划，若要更多的异丙醚生成，还有对异丙醇进行下一步的反应，过程复杂，不是一种最好的生产异丙醚的方法，所以产物主要被用于调和汽油辛烷值。

1。2。4沸石催化剂

这种催化剂主要用于丙烯水合法生产异丙醚，美国Mobil公司采用的就是这种催化剂。这种β沸石[5]是用二氧化硅或者二氧化钛作粘合剂，其中二氧化钛含量为35%，n(水):n(丙烯)=1：2，T=166℃，P=6。9MPa的条件下反应，丙烯转化率高，但是该催化剂寿命短，如果可以解决这个问题，那这就是一种非常好的催化剂了。

下面我们再列表把这个沸石催化剂和 Ambedyst15、Amberlite250 的各个性能都进行对比，随后综合比较他们的特点，放大优点，处理解决缺点，便于更好的服务生产，结果如下表1-6所示。

表 1-6 β-沸石和树脂催化剂性能比较论文网

催化剂 β-沸石 Amberlite250 Amberlyst15

温度/K 424。15 422。15 420。15

压强/Pa 6。95×106 8。39×106 6。88×106

水烯摩尔比 10 13。9 6。97

丙烯转化率/% 48 45。1 36。9

异丙醇时空收率/g。-1。。cat。h-1 188。8 109。9 105。8

异丙醚时空收率/g。-1。。cat。h-1 206。8 112。2 106。8

从表1-6可以看出，β-沸石催化剂的催化性能相对优越，β-沸石催化剂催化作用后，IPA和IPE的收率较高。先前我们稍微介绍了一下可以知道，这个沸石催化剂是在粘合剂的基础上起催化作用的，那么我们是否可以改变粘合剂来观察在不同粘合剂作用下的沸石催化剂的催化效果，然后择优选取，使得反应利益最大化呢？答案显然是可以。下表1-7是β-沸石在其他3种粘合剂作用的反应结果。