Preparation of Organic Hybrid Mesoporous Beta Zeolite for Alkylation of Mesitylene with Benzyl Alcohol

doi:10.7503/cjcu20220086

Abstract

Abstract:

Through the dual strategy by introducing a hierarchical pore structure and an organic hybrid modification in zeolites， an existing problem of low catalytic selectivity， caused by quantities of side reaction of benzyl alcohol self-etherification in micropores， and the low catalytic activity in the alkylation reaction of benzyl alcohol and mesitylene has been solved. We developed an organic hybrid mesoporous Beta zeolite with high activity and high selectivity to alkylation products， which has greatly increased the number of accessible active centers on external specific surface， effectively reduced the self-etherification side reaction of benzyl alcohol in micropores， and immensely improved its alkylation catalytic activity and selectivity to alkylation product in the reaction of benzyl alcohol and trimethylbenzene. Eventually， we realized the increasing conversion of benzyl alcohol from 66.8% to 99.7% and the increasing selectivity to 2-benzyl-1，3，5-triethyl benzene from 14.8% to 50.7%. This work will provide a new thinking of the development of catalysts with high activity and selectivity in Friedel-Crafts alkylation.

Key words: Beta zeolite, Hierarchical structure, Organic hybridization, Alkylation

CLC Number:

O613

TrendMD:

CHEN Weiqin, LYU Jiamin, YU Shen, LIU Zhan, LI Xiaoyun, CHEN Lihua, SU Baolian. Preparation of Organic Hybrid Mesoporous Beta Zeolite for Alkylation of Mesitylene with Benzyl Alcohol[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(6): 20220086.

Figures/Tables 4

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Sample	S_BET/（m²·g^?1）	S_micro/（m²·g^?1）	S_meso/（m²·g^?1）	V_p/（cm³·g^?1）	V_micro/（cm³·g^?1）	V_meso/（cm³·g^?1）
Beta	541.01	406.34	134.67	0.35	0.22	0.12
meso?Beta	645.32	223.57	421.75	0.51	0.12	0.39
meso?Beta?TMCS?0.0005	567.55	155.98	411.57	0.51	0.10	0.39
meso?Beta?TMCS?0.001	524.36	140.77	383.59	0.48	0.07	0.40
meso?Beta?TMCS?0.002	508.89	130.84	378.05	0.44	0.05	0.40
meso?Beta?TMCS?0.003	499.76	123.43	376.33	0.46	0.05	0.39
meso?Beta?TMCS?0.004	497.14	112.76	384.38	0.44	0.04	0.38

Sample	S_BET/（m²·g^?1）	S_micro/（m²·g^?1）	S_meso/（m²·g^?1）	V_p/（cm³·g^?1）	V_micro/（cm³·g^?1）	V_meso/（cm³·g^?1）
Beta	541.01	406.34	134.67	0.35	0.22	0.12
meso?Beta	645.32	223.57	421.75	0.51	0.12	0.39
meso?Beta?TMCS?0.0005	567.55	155.98	411.57	0.51	0.10	0.39
meso?Beta?TMCS?0.001	524.36	140.77	383.59	0.48	0.07	0.40
meso?Beta?TMCS?0.002	508.89	130.84	378.05	0.44	0.05	0.40
meso?Beta?TMCS?0.003	499.76	123.43	376.33	0.46	0.05	0.39
meso?Beta?TMCS?0.004	497.14	112.76	384.38	0.44	0.04	0.38

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