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强酸催化异丁烷烷基化反应的工艺是石油化工领域生产清洁汽油的一个重要过程,其产品烷基化油因高辛烷值、低蒸汽压、低硫、无芳烃而成为理想的汽油调和组分。目前工业上生产烷基化油主要采用硫酸法和氢氟酸法,这两种技术比较成熟,但很不节能环保,存在诸多隐患,如严重的腐蚀性、毒性以及环境污染,限制了大范围地推广应用。本文充分利用了离子液体的离子可设计性和阴阳离子的协同调控等性能,设计合成了一系列含醚基功能基团的强酸性氯铝酸离子液体,对其一些影响烷基化反应的重要物理化学性能,如粘度、密度、热稳定性、阴阳离子组成以及酸强度进行了研究表征,并考察其催化异丁烷和2-丁烯烷基化反应的催化活性。发现在三氯化铝摩尔比为0.75时,1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑氯氯铝酸离子液体([MOEMIM]Cl/Al Cl3)具有最好的催化活性,且在10:1的低烷烯比(I/O)与30oC的温和反应温度下,可得到C8选择性高达71.2%和RON为94.3的最佳烷基化油。与非醚基功能化氯铝酸ILs相比较,醚基功能化氯铝酸离子液体在不添加催化助剂的情况下显示出了优秀的催化性能,且在无明显活性损失的情况下可被循环使用多次。催化剂中的醚官能团因可与Al Cl3络合调控酸性,且大幅增大异丁烷溶解度而在烷基化反应中起到积极的有利作用。本文还制备了醚基改性氯铝酸离子液体,并考察其催化异丁烷烷基化反应的催化性能。发现以含1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑氯([MOEMIM]Cl)的质量比为8%的氯铝酸离子液体为催化剂,在反应温度为25℃,反应时间为10 min,进料速率为480 m L/h,酸烃比为20 m L:60 m L的反应条件下,可得到C8选择性63.6%和RON为93.2的最佳烷基化油。与改性前的盐酸三乙胺氯铝酸离子液体相比较,改性后的新型催化剂显示出了优秀的催化性能。通过催化剂的20次循环利用实验发现,该催化剂具有良好的循环使用性能。