BaO/SBA-15介孔分子筛催化裂解高抗冲聚苯乙烯反应研究

采用直接水热合成法分别制备了BaO(CaO,MgO)/SBA-15介孔分子筛并催化高抗冲聚苯乙烯(HIPS)裂解反应,通过转化率、液体收率以及苯乙烯单体选择性判断催化剂催化活性.结果表明,BaO/SBA-15催化效果最佳.因此本实验主要制备BaO/SBA-15介孔分子筛,通过小角XRD以及氮气吸附脱附对其结构进行了表征.结果表明:Ba的引入并没有明显改变SBA-15的结构特性,其中BaO/SBA-15(60)的比表面积和孔容最大,分别是809.0 m2·g-1和1.07 cm3·g-1.另外,考查了硅钡物质的量的比、反应温度、催化剂用量、反应时间以及反应压力对HIPS催化裂解反应结果的影响,得到的较佳反应条件如下:硅钡物质的量的比60∶1、反应温度430 ℃、反应时间为30 min、催化剂用量为4%(催化剂与原料质量比)、真空度0.02 MPa,在上述条件下,转化率和液体收率分别可达97.7%(质量分数)和93.1%(质量分数).此外,考察了催化剂的重复回用性能,结果表明重复回用6次后,HIPS的转化率和液体产物收率没有显著减少.