刘 静，肖之敏，洪学思，周晓龙

(1.华东理工大学化工学院，上海 200237；2.中国石化上海石油化工研究院)

我国具有丰富的C4资源，催化裂化、蒸汽裂解、煤制烯烃等过程都会产生大量的C4烃，主要包括1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、异丁烷、正丁烷等[1]。异丁烷和正丁烯可以通过直接烷基化反应来生产高辛烷值汽油添加组分——三甲基戊烷[2-3]；异丁烯可以与甲醇通过醚化反应生产甲基叔丁基醚(MTBE)[4]。MTBE也曾作为高辛烷值添加组分加入到汽油池中，但是后来发现MTBE会污染地下水，欧洲部分国家已经禁止使用MTBE[5]，导致大批MTBE生产装置闲置。因此，如何合理利用生产MTBE的原料异丁烯是目前石化行业面临的一个重要课题。探究C4烃类的转化规律，提高C4烃的高效利用具有广阔的应用前景。

异丁烯叠合反应的主要产物是二异丁烯(DIB)，DIB经加氢后可得到异辛烷，其研究法辛烷值为100，且具有良好的抗爆性，是一种优良的高辛烷值清洁汽油调合组分[6-7]。而且，将MTBE的生产装置稍加改造即可用于异丁烯叠合反应，如此既可提高异丁烯的利用价值，又可降低DIB的生产成本。异丁烯叠合反应属于酸催化反应，遵守碳正离子机理[8-9]。在反应过程中，一分子异丁烯首先与催化剂的酸中心作用，形成叔碳正离子；叔碳正离子再与另一分子异丁烯叠合，形成C8碳正离子；该碳正离子既能脱去氢质子生成DIB，也能继续与异丁烯分子反应生成C12或C16碳正离子，进而生成三聚体或四聚体。基于该反应机理，在异丁烯叠合反应过程中不可避免地会产生三聚体或四聚体。……