Sb-SBA-15催化劑上二苯甲烷的合成

詹金友，張耀兵，沈健，孫悅（遼寧石油化工大學(xué)石化學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

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Sb-SBA-15催化劑上二苯甲烷的合成

詹金友，張耀兵，沈健，孫悅
（遼寧石油化工大學(xué)石化學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

摘要：采用浸漬法制備了Sb-SBA-15催化劑，通過(guò)XRD、N2吸附-脫附、FTIR對(duì)其進(jìn)行表征，結(jié)果表明，Sb-SBA-15催化劑仍具有六方介孔結(jié)構(gòu)。考察了苯/氯化芐的摩爾比、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、反應(yīng)溫度對(duì)Sb-SBA-15催化苯與氯化芐芐基化反應(yīng)的影響，并研究了反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Sb-SBA-15對(duì)苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)具有良好的催化性能，最佳反應(yīng)條件為：苯與氯化芐的摩爾比8、反應(yīng)時(shí)間3h、催化劑用量0.1g、反應(yīng)溫度120℃。在最佳條件下，氯化芐的轉(zhuǎn)化率可達(dá)96.78%，二苯甲烷的選擇性高達(dá)99%以上。

關(guān)鍵詞：Sb-SBA-15；苯；氯化芐；二苯甲烷；合成；催化劑；動(dòng)力學(xué)

第一作者：詹金友（1987—），男，碩士研究生。E-mail 15041394918@126.com。聯(lián)系人：孫悅，碩士研究生，實(shí)驗(yàn)師，主要從事清潔燃料生產(chǎn)研究。E-mail sunyue19791980@126.com。

二苯甲烷俗稱人造香葉油，用于香料工業(yè)，也可作為有機(jī)合成、藥物合成的中間體［1］。傳統(tǒng)的苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)主要使用液體酸催化劑，但它們存在很多不足之處，如后期處理工藝復(fù)雜、腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境、回收困難、再生性能差等。因此，開發(fā)高效、綠色、固體催化劑具有重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。

隨著固體酸催化劑的發(fā)展，負(fù)載型固體酸催化劑和其他固體催化劑受到研究者的青睞。劉森等［2］用Fe-SBA-15催化苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)Fe-SBA-15具有較好的催化性能。烏云等［3］利用ZnCl2/黏土-SA01催化二苯甲烷的合成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該催化劑具有良好的催化活性和穩(wěn)定性并易于回收重復(fù)利用。SAWANT等［4］將負(fù)載12-磷鎢酸的納米氧化鋯材料與 SBA-15復(fù)合制備出了TPA/ZrO2/SBA-15，并將其用于苯酚的芐基化反應(yīng)，結(jié)果表明，15%TPA/22.4% ZrO2/SBA-15（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）催化劑對(duì)苯酚的芐基化有很高的催化活性，而且，在相同的條件下，該催化劑的活性是TPA/ZrO2的10倍。DíAZ等［5］利用浸漬法制備出鐵負(fù)載量分別為0.5%、1%、2.5%的催化劑Fe-ZSM-5，并應(yīng)用于苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)。結(jié)果表明，2.5%Fe-ZSM-5能在反應(yīng)時(shí)間為1.5h時(shí)，使氯化芐的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 100%，但是二苯甲烷的選擇性僅為50%左右。ARAFAT等［6］制備了Fe-MCM-41（Si/Fe= 10）催化劑，應(yīng)用于苯與氯化芐反應(yīng)合成二苯甲烷，苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 90%，二苯甲烷的選擇性達(dá)到95%，但是催化劑的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。

SbCl3是一種具有較高烷基化活性和選擇性的金屬鹵化物，能促進(jìn)有機(jī)合成反應(yīng)，具有毒性低、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)［7］，但是 SbCl3比表面積小，降低了反應(yīng)效率，另外其再生能力差，不利于回收。SBA-15介孔分子篩具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)、良好的水熱穩(wěn)定性、較大的比表面積，以SBA-15介孔分子篩為載體可以使三氯化銻的分散度較好，從而使催化劑的活性中心比較多，有利于催化劑反應(yīng)活性的提升［8］。本文成功制備出Sb-SBA-15介孔材料，考察了反應(yīng)條件對(duì)Sb-SBA-15催化苯與氯化芐芐基化反應(yīng)性能的影響，并研究了該催化劑上苯與氯化芐芐基化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)行為，為苯與氯化芐芐基化反應(yīng)合成二苯甲烷提供了理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與藥品

正硅酸乙酯（TEOS），C8H20O4Si，沈陽(yáng)市試劑廠；模板劑（P1237），EO20PO70EO20，美國(guó)Sigma-Aldrich公司；三氯化銻，AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鹽，AR，37%，大茂化學(xué)廠試劑；苯，AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；氯化芐，AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 催化劑的制備

介孔分子篩SBA-15的制備見參考文獻(xiàn)［9］。以三嵌段共聚物EO20PO70EO20（P123）為模板劑，正硅酸乙酯（TEOS）為硅源，在酸性條件下合成純硅SBA-15，其原料質(zhì)量組成為 P123∶H2O∶HCl∶TEOS=1∶24.5∶6.275∶2.12。315K，P123與蒸餾水混合，水浴中攪拌4h使其溶解，再加入濃鹽酸攪拌0.5h，最后加入正硅酸乙酯攪拌20h，373K晶化24h后取出，過(guò)濾，洗滌，烘干后在空氣氣氛中緩慢加熱到500℃，并維持5h，得到SBA-15介孔分子篩。

采用浸漬蒸發(fā)法制備Sb-SBA-15催化劑［10］。常溫下，將一定量的 SbCl3溶于無(wú)水乙醇，待 SbCl3完全溶解后，向其中加入SBA-15與無(wú)水乙醇的混合物，水浴中攪拌至無(wú)液體存在，然后干燥，400℃下焙燒5h，得到Sb-SBA-15。

1.3 催化劑的表征

XRD表征:采用Rigaku D/MAX-1AX型X射線衍射儀測(cè)定，實(shí)驗(yàn)條件為:CuKα輻射，射線管電壓30kV，掃描范圍0～80 °，掃描速率8 °/min。

N2吸附-脫附:采用Micromeritics公司生產(chǎn)的MicromeriticsASAP2010物理吸附儀測(cè)定，液態(tài)N2作吸附質(zhì)，吸附溫度為-195.8℃，樣品的比表面積用 BET公式計(jì)算，介孔孔道比表面積和孔體積用BJH公式計(jì)算。

FTIR分析:采用NICOLET 6700型智能紅外光譜儀測(cè)定催化劑骨架結(jié)構(gòu)。

1.4 苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)及產(chǎn)物組成測(cè)定

稱取一定量的催化劑及苯和氯化芐加入鋼制反應(yīng)釜，進(jìn)行密封。將恒溫油浴調(diào)至所需轉(zhuǎn)速與溫度，待油溫穩(wěn)定后，將鋼制反應(yīng)釜放入其中，設(shè)定反應(yīng)時(shí)間。待反應(yīng)結(jié)束后，將鋼制反應(yīng)釜取出，冷卻溫度為室溫，打開反應(yīng)釜，取樣于離心管中，用離心機(jī)離心使反應(yīng)液與催化劑固體分離，取上層有機(jī)層，在HP4890型氣相色譜儀上測(cè)定各組分含量，采用峰面積校正歸一法計(jì)算各組分在產(chǎn)物中的含量并得到氯化芐的轉(zhuǎn)化率。色譜條件:程序升溫（起始溫度30℃，停留3min，以24℃/min升溫到270℃，停留3min）；FID檢測(cè)器，載氣為氮?dú)?，OV-101，50m×0.125mm。

2 結(jié)果與討論

2.1 催化劑的表征

2.1.1 XRD分析

圖1 SBA-15和Sb-SBA-15樣品的小角度XRD圖譜

圖1為SBA-15和Sb-SBA-15樣品的小角XRD譜圖。從圖1可以看出，純SBA-15樣品在2θ為0.9°、1.6°和1.8°處出現(xiàn)了分別對(duì)應(yīng)于SBA-15的（100）晶面的強(qiáng)衍射峰，（110）和（200）晶面的2個(gè)較弱衍射峰［11］，表明樣品具有典型的二維六方介孔孔道結(jié)構(gòu)［12-13］。與樣品SBA-15相比，Sb-SBA-15樣品的（100）、（110）和（200）晶面特征峰的衍射強(qiáng)度雖然都有所下降，但是峰的形狀保持完好，可見經(jīng)負(fù)載后的樣品仍能保持SBA-15規(guī)則有序的六方孔道結(jié)構(gòu)。

圖2為SBA-15和Sb-SBA-15樣品大角XRD譜圖。由圖2可知，Sb-SBA-15樣品的結(jié)晶度有所下降，沒(méi)有出現(xiàn)Sb物種的特征峰，說(shuō)明Sb粒子與分子篩骨架相結(jié)合后，經(jīng)焙燒出現(xiàn)金屬氧化物負(fù)載于分子篩表面，且分散均勻，未形成金屬團(tuán)簇。

2.1.2 N2吸附-脫附分析

圖3為SBA-15和Sb-SBA-15樣品的N2吸附-脫附等溫線。由圖3可見，所有催化劑樣品均為典型的IV型吸附-脫附曲線，并且都具有H1型滯后環(huán)，說(shuō)明所制備的樣品都有規(guī)整的介孔孔道結(jié)構(gòu)［14］。在低壓區(qū)（0～0.1），主要發(fā)生N2在微孔表面和介孔內(nèi)壁的吸附。當(dāng)相對(duì)壓力p/p0為0.6～0.9時(shí)，樣品均出現(xiàn)了H1型滯后環(huán)，這表明在催化劑的孔道中發(fā)生了毛細(xì)凝聚現(xiàn)象，SBA-15負(fù)載SbCl3前后的滯后環(huán)的位置和形狀變化都不太大，這說(shuō)明負(fù)載后SbCl3對(duì)SBA-15的孔道結(jié)構(gòu)影響不大，這與XRD的表征結(jié)果相符。

SBA-15和Sb-SBA-15樣品的比表面結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。由表1可知，純SBA-15的比表面積和孔體積分別為 950.56m2/g和 1.14cm3/g，Sb-SBA-15樣品的比表面積和孔體積有不同程度的減小，而孔徑增大。這是因?yàn)榉稚⒃赟BA-15孔道內(nèi)的活性組分會(huì)占據(jù)一定的空間，導(dǎo)致了比表面積和孔體積的下降；孔徑增大，可能是由于少量負(fù)載的三氯化銻在分子篩的外表面或內(nèi)部產(chǎn)生一些團(tuán)聚，從而堵塞了部分微孔孔道，導(dǎo)致平均孔徑增大。

2.1.3 FTIR分析

圖4為SBA-15和Sb-SBA-15樣品的FTIR譜圖。由圖4可知，兩個(gè)樣品都在3440cm-1左右出現(xiàn)了較寬的吸收峰，對(duì)應(yīng)于SBA-15表面水合硅羥基SiO—H的振動(dòng)吸收，1630cm-1附近出現(xiàn)的是Si—O單鍵的振動(dòng)吸收峰，在1050cm-1附近出現(xiàn)的一個(gè)強(qiáng)的吸收峰歸屬于SAB-15硅氧四面體的伸縮振動(dòng)；在805cm-1附近出現(xiàn)的吸收峰為Si—O的伸縮振動(dòng)峰。從圖 4還可看出，樣品 SBA-15和樣品Sb-SBA-15在960cm-1附近都有一個(gè)較小的吸收峰，WANG等［15］認(rèn)為此處的吸收峰歸屬于分子篩表面的非縮聚Si—OH的振動(dòng)峰。與純SBA-15相比，樣品Sb—SBA—15在960cm-1和1430cm-1附近的峰強(qiáng)度分別有一定程度的減弱和加強(qiáng)，這可能是由于SbCl3進(jìn)入SBA-15的孔壁，與表面Si-OH作用形成Si—O—Sb鍵，消耗了SBA-15表面的硅羥基導(dǎo)致的［16-17］。

表1 SBA-15和Sb-SBA-15樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖2 SBA-15和Sb-SBA-15樣品的大角度XRD圖譜

圖3 SBA-15和Sb-SBA-15樣品的N2吸附-脫附等溫線

2.2 苯與氯化芐摩爾比的影響

在催化劑用量為0.1g、反應(yīng)溫度為120℃、反應(yīng)時(shí)間為3h的條件下，考察苯與氯化芐摩爾比對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5。

從圖5可知，氯化芐的轉(zhuǎn)化率隨苯與氯化芐摩爾比的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)，二苯甲烷的選擇性為 100%。起初苯含量的增加會(huì)增加與氯化芐在催化劑上的接觸概率，氯化芐的轉(zhuǎn)化率隨之增加。當(dāng)苯與氯化芐摩爾比超過(guò)8時(shí)，在反應(yīng)體系中增加苯與氯化芐摩爾比，氯化芐濃度降低，這將導(dǎo)致氯化芐的反應(yīng)速率下降，從而使氯化芐轉(zhuǎn)化率降低。故選擇最佳的苯與氯化芐的摩爾比為8。

圖4 SBA-15和Sb-SBA-15樣品的FTIR譜圖

圖5 苯與氯化芐的摩爾比對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響

2.3 反應(yīng)時(shí)間的影響

在催化劑用量為0.1g、反應(yīng)溫度為120℃，苯與氯化芐的摩爾比為8的條件下，考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖6。

從圖6可知，氯化芐的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。由于初始階段反應(yīng)體系中氯化芐的含量較高，芐基化反應(yīng)速率較快，氯化芐轉(zhuǎn)化率增加的幅度較大；隨反應(yīng)時(shí)間的增加，體系中氯化芐的含量逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸減慢，所以反應(yīng)3h后氯化芐的轉(zhuǎn)化率基本保持不變。因此，選擇最佳的反應(yīng)時(shí)間為3h。

2.4 催化劑用量的影響

在反應(yīng)溫度為 120℃，苯與氯化芐的摩爾比為8，反應(yīng)時(shí)間為3h的條件下考察催化劑用量對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響

圖7 催化劑用量對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響

從圖7可知，氯化芐轉(zhuǎn)化率隨催化劑用量的增加而增加，當(dāng)催化劑用量增加到0.1g后，氯化芐的轉(zhuǎn)化率基本不變，達(dá)到96.78%。其原因可能是催化劑用量越大，表面催化中心的數(shù)量越多，一定時(shí)間內(nèi)氯化芐的轉(zhuǎn)化率越大；當(dāng)催化劑用量達(dá)到0.1g后，反應(yīng)3h時(shí)，體系達(dá)到平衡狀態(tài)，氯化芐的轉(zhuǎn)化率不再受催化劑用量的影響。因此，最佳的催化劑用量為0.1g。

2.5 反應(yīng)溫度的影響

在催化劑用量為0.1g、苯與氯化芐的摩爾比為8、反應(yīng)時(shí)間為3h的條件下，考察反應(yīng)溫度對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖8。

從圖8可知，隨反應(yīng)溫度的增加，氯化芐的轉(zhuǎn)化率增加，當(dāng)反應(yīng)溫度為 120℃時(shí)，氯化芐的轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%；反應(yīng)溫度為120～140℃時(shí)，氯化芐的轉(zhuǎn)化率增加不太明顯。故升高反應(yīng)溫度有利于提高氯化芐的轉(zhuǎn)化率，選擇最佳的反應(yīng)溫度為120℃。

圖8 反應(yīng)溫度對(duì)氯化芐轉(zhuǎn)化率的影響

2.6 不同催化劑活性比較

在催化劑用量為0.1g、反應(yīng)溫度為120℃、苯與氯化芐的摩爾比為8、反應(yīng)時(shí)間為3h的條件下，考察相同負(fù)載量（Sb的負(fù)載量為10%）不同載體的催化劑催化苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)活性，所得氯化芐的轉(zhuǎn)化率見表2。

表2 不同載體催化劑的催化性能比較

表2是采用浸漬蒸發(fā)法，將一定量的Sb負(fù)載到不同載體上所制備出催化劑的性能比較。由表 2可知，相同銻負(fù)載量的各種催化劑的催化性能各不相同。相比之下，Sb-SBA-15具有明顯的催化效果，而且該催化劑易于分離產(chǎn)物，腐蝕性小，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

2.7 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

2.7.1 反應(yīng)速率常數(shù)

假設(shè)Sb-SBA-15催化劑上苯（過(guò)量）與氯化芐芐基化反應(yīng)遵循擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，即ln［1/（1-x）］=k（t-t0）［6］。式中，k是反應(yīng)速率常，min-1；x是氯化芐的轉(zhuǎn)化率（摩爾分?jǐn)?shù)），%；t是反應(yīng)時(shí)間，min；t0是反應(yīng)誘導(dǎo)期，min。在n（苯）∶n（氯化芐）=8、催化劑用量為 0.1g、同一反應(yīng)溫度下，以ln［1/（1-x）］為縱坐標(biāo)、反應(yīng)時(shí)間t為橫坐標(biāo)作圖，采用線性回歸得到兩者的關(guān)系見圖9。

圖9 相同反應(yīng)溫度下苯與氯化芐芐基化反應(yīng)擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系

由圖9可知，在較寬的氯化芐轉(zhuǎn)化率范圍內(nèi)，ln［1/（1-x）］與反應(yīng)時(shí)間 t呈較好的線性關(guān)系，因此Sb-SBA-15催化劑上苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)基本遵循擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。根據(jù)此線性關(guān)系求出不同溫度下該反應(yīng)的擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)，見表3。由表3可知，在實(shí)驗(yàn)條件下，隨反應(yīng)溫度的升高，反應(yīng)的速率常數(shù)逐漸增大，因此，升高反應(yīng)溫度有利于該芐基化反應(yīng)的進(jìn)行。

表3 Sb-SBA-15催化劑上苯與氯化芐芐基化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)

2.7.2 表觀活化能

根據(jù)Arrhenius關(guān)系式k=A×exp（-Ea/RT） 建立Sb-SBA-15上苯與氯化芐芐基化反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系，見圖10。式中，k為速率常數(shù)，min-1；A為指前因子，min-1；R為摩爾氣體常量，8.314J/（mol·k）；Ea為表觀活化能，kJ/mol-1；T為熱力學(xué)溫度，K。

由圖10可知，lnk與1/T×103呈線性關(guān)系，估算得到直線斜率為反應(yīng)的表觀活化能為 45.56 kJ/mol，由截距求得指前因子A=2.18×104min-1，由此求得Sb-SBA-15催化苯與氯化芐合成二苯甲烷的速率常數(shù)與溫度的關(guān)系為:k=2.18×104× exp（-5.48/T）。

圖10 Sb-SBA-15催化劑上苯與氯化芐芐基化反應(yīng)的Arrhenius關(guān)系曲線

3 結(jié) 論

（1）采用浸漬蒸發(fā)法制備了 Sb-SBA-15催化劑，通過(guò)X射線衍射、N2吸附-脫附、FTIR對(duì)其進(jìn)行表征，結(jié)果表明:經(jīng)負(fù)載后的Sb-SBA-15催化劑保持了SBA-15的基本結(jié)構(gòu)。

（2）將Sb-SBA-15催化劑用于苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，采用單一控制變量法，得到苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件為:苯與氯化芐的摩爾比8、反應(yīng)時(shí)間3h、催化劑用量0.1g、反應(yīng)溫度 120℃，在最佳反應(yīng)條件下氯化芐的轉(zhuǎn)化率可達(dá)96.78%，二苯甲烷的選擇性高達(dá)99%以上。

（3）Sb-SBA-15催化劑上苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)基本遵循擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系，該反應(yīng)的速率常數(shù)隨反應(yīng)溫度的升高逐漸增大，因此，升高反應(yīng)溫度有利于該芐基化反應(yīng)的進(jìn)行，苯與氯化芐的芐基化反應(yīng)的表觀活化能為45.56kJ/mol。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 烏樂(lè)，中川直哉. 酸性粘土催化合成二苯甲烷［J］. 化學(xué)試劑，1995 （4）:244-244.

［2］ 劉森，杜耘辰，肖霓，等. 一鍋法合成介孔材料Fe-SBA-15及其對(duì)Friedel-Crafts芐基化反應(yīng)的催化性能［J］. 催化學(xué)報(bào)，2008，29 （5）:468-472.

［3］ 烏云，趙慧，陳其和，等. ZnCl2/粘土-SA01催化劑上二苯甲烷的合成［J］. 分子催化，2004，18（4）:286-290.

［4］ SAWANT D P，VINU A，JACOB N E，et al. Formation of nanosized zirconia-supported 12-tungstophosphoric acid in mesoporous silica SBA-15: a stable and versatile solid acid catalyst for benzylation of phenol［J］. Journal of Catalysis，2005，235（2）:341-352.

［5］ DíAZ E，ORDóNEZ S，VEGA A，et al. Benzylation of benzene over Fe-modified ZSM-5 zeolites:correlation between activity and adsorption properties［J］. Applied Catalysis A:General，2005，295 （2）:106-115.

［6］ ARAFAT A，ALHAMED Y. Catalytic activity of mesoporous catalysts in Friedel-Crafts benzylation of benzene［J］. Journal of Porous Materials，2009，16（5）:565-572.

［7］ 韓芳. SbCl3促進(jìn)的有機(jī)反應(yīng)［D］. 濟(jì)南:山東輕工業(yè)學(xué)院，2010.

［8］ 周曉峰，陶躍武，翁惠新，等. 費(fèi)托合成 Co基催化劑載體的研究進(jìn)展［J］. 化工進(jìn)展，2008，27（s1）:236-240.

［9］ BACHARI K，CHERIFI O. Study of the benzylation of benzene and other aromatics by benzyl chloride over transition metal chloride supported mesoporous SBA-15 catalysts［J］. Journal of Molecular Catalysis A Chemical，2006，260（1/2）:19-23.

［10］ DESHPANDE A B，BAJPAI A R，SAMANT S D. The enhanced activity of Sb after supporting on K10 in the benzylation of benzene using benzyl chloride and benzyl alcohol［J］. Applied Catalysis A General，2001，209（1/2）:229-235.

［11］ SHAH P，RAMASWAMY A V，LAZAR K，et al. Synthesis and characterization of tin oxide-modified mesoporous SBA-15 molecular sieves and catalytic activity in trans-esterification reaction［J］. Applied Catalysis A General，2004，273（1/2）:239-248.

［12］ 朱金柱，沈健，韓英. Nb-SBA-15 的制備及吸附脫氮性能［J］. 硅酸鹽學(xué)報(bào)，2012（11）:1666-1670.

［13］ 程亮，徐麗，侯翠紅，等. V-SBA-15分子篩的制備及其對(duì)乙苯制苯乙酮反應(yīng)的催化［J］. 精細(xì)化工，2014，31（11）:1348-1352.

［14］ LEI Z，ZHAO Y，DAI H，et al. A comparative investigation on the properties of Cr-SBA-15 and CrOx/SBA-15［J］. Catalysis Today，2008，131（1/2/3/4）:42-54.

［15］ WANG X，LIN K S，CHAN J C，et al. Direct synthesis and catalytic applications of ordered large pore aminopropyl-functionalized SBA-15 mesoporous materials［J］. Journal of Physical Chemistry B，2005，109（5）:1763-1769.

［16］ 黃曉凡，季生福，吳平易，等. Ni2P/SBA-15催化劑的結(jié)構(gòu)及加氫脫硫性能［J］. 物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2008，24（10）:1773-1779.

［17］ 田志茗，鄧啟剛，趙德豐. 鈰改性SBA-15介孔分子篩的合成及催化性能［J］. 石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2008，21（1）:46-50.

Synthesis of diphenylmethane on Sb-SBA-15

ZHAN Jinyou，ZHANG Yaobing，SHEN Jian，SUN Yue
（College of Petrochemical Technology，Liaoning Shihua University，F(xiàn)ushun 113001，Liaoning，China）

Abstract:The catalyst of Sb-SBA-15 was synthesized by the impregnation method，and the samples were characterized by means of XRD，N2adsorption-desorption and FTIR. The results showed that Sb-SBA-15 catalyst still had hexagonal mesoporous structure. Effects of reaction conditions，namely benzene/benzyl chloride molar ratio，reaction time，catalyst dosage，reaction temperature，on benzylation as well as the reaction kinetics were studied. Sb-SBA-15 was very active in the benzylation of benzene with benzyl chloride. Under the optimal conditions: benzene/benzyl chloride molar ratio 8，reaction time 3h，catalyst dosage 0.1g，reaction temperature 120℃，conversion of benzyl chloride was 96.78%，and the selectivity of diphenyl methane was above 99%.

Key words:Sb-SBA-15；benzene；benzyl chloride；diphenyl methane；synthesis；catalyst；kinetics

中圖分類號(hào)：TQ 426. 94； TQ 426. 95

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-6613（2016）05-1460-06

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.05.028

收稿日期：2015-09-01；修改稿日期：2015-11-20。