一种异戊二烯的制备方法
阅读说明：本技术 一种异戊二烯的制备方法 (Preparation method of isoprene ) 是由 王峰 张志鑫 王业红 李书双 张健 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种异戊二烯的制备方法。该方法采用异丁烯与甲醛溶液作为反应底物,在Pr掺杂二氧化铈催化剂的作用下,经Prins缩合-水解-脱水过程制备异戊二烯。具体反应过程如下：将一定量的异丁烯与一定量的甲醛溶液通过固定床装置引入到成型的一定量的镨掺杂二氧化铈催化剂上,在不低于200℃的温度下反应,可得到异戊二烯。该方法一步即可由异丁烯和甲醛溶液得到异戊二烯,催化剂稳定性好。其中异戊二烯的收率最高可达85％。(The invention relates to a preparation method of isoprene. The method adopts isobutene and formaldehyde solution as reaction substrates, and prepares isoprene through Prins condensation-hydrolysis-dehydration process under the action of Pr doped cerium dioxide catalyst. The specific reaction process is as follows: introducing a certain amount of isobutene and a certain amount of formaldehyde solution to a certain amount of formed praseodymium-doped cerium dioxide catalyst through a fixed bed device, and reacting at a temperature of not lower than 200 ℃ to obtain isoprene. The method can obtain isoprene from isobutene and formaldehyde solution in one step, and the catalyst has good stability. Wherein the yield of isoprene can reach 85 percent at most.)
技术领域
本发明涉及一种异戊二烯的制备方法，具体涉及到Pr掺杂二氧化铈催化异丁烯与甲醛溶液反应制备异戊二烯。
背景技术
异戊二烯，亦称2-甲基-1,3-丁二烯，是合成天然橡胶不可替代的重要单体。无色有特殊气味液体，对于合成规则聚异戊二烯具有重要意义。目前，工业上，约95％的异戊二烯主要由石油水蒸汽裂解制乙烯过程中C5副产物通过馏分抽提法得到。这种方法的产量受制于石油基乙烯的产量。然而，从长远来看，随着更加有效的乙烯生产技术的发展，如页岩气的开发利用，煤制烯烃MTO、MTP技术，生物质制烯烃技术等，将直接导致异戊二烯产量的降低，因此，亟待开发新的异戊二烯生产技术。
通过异戊烷或异戊烯脱氢法或乙炔-丙酮缩合法均可合成异戊二烯，然而，异戊烷主要来源于直馏汽油，异戊烯主要来源于炼油厂C5馏分存在上述馏分抽提法相同的问题，而且异戊烷两步催化脱氢工艺流程过于复杂；乙炔-丙酮法中原料价格相对较贵。
相比与上述得到异戊二烯的途径，由异丁烯与甲醛一步合成异戊二烯最具发展前景，受到工业界和学术界研究者们的广泛关注。目前，工业上以异丁烯与甲醛为原料合成异戊二烯的方法，主要为两步法，首先，异丁烯与甲醛在液体硫酸的催化下生成4,4-二甲基-1,3-二氧六环(DMD)，DMD经分离后在非均相磷酸催化剂的催化作用下裂解生成异戊二烯(专利：US3221075，US3284533，DE2347841，DE2044623)。由于第一步使用液体酸，设备易腐蚀。第一步缩合与第二步DMD分解的选择性较低，工艺的总选择性不到50％，异戊二烯收率低。环境污染严重。因此，使用固体酸替代液体酸，不分离中间产物，一步合成异戊二烯具有显著优势。Dumitriu等(J Catal 1997,170,150和Appl.Catal A:Gen 1999,181,15)曾利用脉冲反应器研究了沸石催化剂(HY，USY，H-ZSM-5，H-Boralite，H-MCM-41和Fe-MFI)上异丁烯与甲醛一步合成异戊二烯，虽然在部分催化剂(H-Boralite)上取得了很好的选择性(99％)，但并未与连续运行的固定床反应器上的实验数据进行对比。Yuangen Yin等报道了AgxSbyOz/SiO2催化剂(Li-Dun,A.；Zhi-Cheng,J.；Yuan-Gen,Y.In Studies in SurfaceScience and Catalysis；Delmon,B.,Froment,G.F.,Eds.；Elsevier:1987；Vol.34,P 159-171)在固定床反应器中具有较好的活性，约81％的甲醛转化率和70％的异戊二烯选择性。然而催化剂失活很快，催化剂稳定性很差。CuSO4-MgO/SiO2在固定床反应器上也能够催化异丁烯与甲醛制备异戊二烯(Appl Catal 1990,63,259和React Kinet Catal L 1991,43,495)，甲醛转化率87％，异戊二烯选择性65％。但催化剂寿命很短，催化剂易积碳失活，其中CuSO4的结构在反应中也会遭到破坏。Krzywicki等报道了Al2O3-H3PO4催化剂(React KinetCatal L 1979,11,399)，Ai等报道了MoO3-,WO3-和V2O5基的磷酸盐催化剂(J Catal 1987,106,280)，这些磷酸盐催化剂上虽然异戊二烯的收率可达60％，但催化剂易积碳失活，影响催化剂的稳定性。这类磷酸盐催化剂中，酸性组分易流失，尤其是含水体系中。近来，Nb2O5-P2O5(Appl Catal A:Gen 2012,441–442,21)、杂多酸催化剂(Catal Sci Technol 2016,6,6354和Reaction Kinetics,Mechanisms and Catalysis 2016,117,761)均被用在异丁烯与甲醛合成异丁烯的反应中，但转化率和目标产物的选择性还有待进一步的提高。
因此，开发一种制备简单，具有较高活性和选择性，产物收率高且可循环利用的催化剂，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服了目前异丁烯与甲醛反应制备异戊二烯催化剂存在的缺点。如：均相催化剂难以分离回收，反应条件苛刻，液体酸的使用存在环境污染等问题，提高目标产物选择性。
本发明所采用的技术方案是：
一种异戊二烯的制备方法：
异戊二烯的制备在固定床反应器上进行，将成型的Pr掺杂二氧化铈催化剂装于固定床反应器中，异丁烯通过气体流量控制装置引入，甲醛溶液通过液体流量控制装置或气化后与异丁烯充分混合后引入，惰性气氛为载气，在一定压力和温度条件下，反应产物经分离可得异戊二烯。
所述Pr掺杂二氧化铈催化剂可循环再生，通过含氧气氛(5vol％-100vol％)焙烧即可实现循环再生，再生催化剂上的异戊二烯收率是新鲜催化剂的80％-95％。
引入的异丁烯与甲醛的摩尔比为10/1～1/10；
气相中异丁烯的体积分数为5％-50％；
气相中甲醛的体积分数为5％-50％；
所述甲醛溶液可以由福尔马林水溶液配制，也可由三聚甲醛、多聚甲醛、甲缩醛在水或有机溶剂中分解得到。
所述有机溶剂可以是甲醇、乙醇、乙腈、甲苯、环己烷、氯代烃。
所述惰性气氛可以是氮气、氩气或氦气。
所述催化剂质量空速(单位时间内异丁烯和甲醛的质量/催化剂的质量)为：0.3-3h-1；
反应温度不低于200℃，反应压力为0.5atm～30atm。
提供一种方案：
所述催化剂质量空速(单位时间内异丁烯和甲醛的质量/催化剂的质量)为：0.3-2h-1；
反应温度为200～400℃，反应压力为0.5atm–10atm。
提供一种方案：
所述催化剂质量空速(单位时间内异丁烯和甲醛的质量/催化剂的质量)为：0.3-1h-1；
反应温度为300～400℃，反应压力为0.5atm–5atm。
提供一种方案：
Pr掺杂二氧化铈催化剂中Pr的含量范围0.8wt％～27wt％
催化剂Pr掺杂二氧化铈用共沉淀法制备：将铈Ce的可溶盐与镨Pr的可溶盐按Ce/Pr为99:1～2/1的摩尔比混合于溶剂中，得到铈和镨金属离子总浓度为1～0.05mol/L的溶液，然后在搅拌条件下，向其中滴加沉淀剂，沉淀剂与两种金属离子摩尔数之和的摩尔比为10:1～3:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥、于300～800℃焙烧2～8h制得该Pr掺杂二氧化铈催化剂。
铈和镨金属离子总浓度为0.5～0.05mol/L；Ce/Pr的摩尔比为49/1～2/1；
提供一种方案：
铈和镨金属离子总浓度为0.1～0.05mol/L；Ce/Pr的摩尔比为19/1～2/1。
提供一种方案：
沉淀剂为10-38wt％的氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或尿素；
溶剂为水、乙醇或甲醇；沉淀温度为25～85℃；
铈的可溶盐选自硝酸铈、氟化铈、氯化铈、乙酸铈、硫酸铈、草酸铈、碳酸铈中的一种；
镨的可溶盐选自硝酸镨、氟化镨、氯化镨、乙酸镨、硫酸镨、草酸镨、碳酸镨中的一种。
沉淀剂与两种金属离子摩尔数之和的摩尔比为10:1～5:1；
沉淀温度为25～65℃，焙烧温度为400～700℃，焙烧时间为3～7h；
提供一种方案：
沉淀剂与两种金属离子摩尔数之和的摩尔比为10:1～7:1；
沉淀温度为25～45℃，焙烧温度为500～600℃，焙烧时间为4～6h。
本发明的有益效果是：
本发明所制备Pr掺杂二氧化铈催化剂均可在催化异丁烯与甲醛水溶液制备异戊二烯反应中可通过空气焙烧重复再生5次以上。该方法产物与催化剂分离过程简单，反应过程简单可控易操作，其中异戊二烯的收率最高可达85％。
附图说明
图1为不同量Pr掺杂二氧化铈的XRD谱图。
具体实施方式
异戊二烯的制备在固定床反应器上进行，将成型的Pr掺杂二氧化铈催化剂装于固定床反应器中，异丁烯通过气体流量控制装置引入，甲醛溶液通过液体流量控制装置或气化后与异丁烯充分混合后引入，惰性气氛为载气，在一定压力和温度条件下，反应产物经分离可得异戊二烯。
为了对本发明进行进一步详细说明，下面给出几个具体实施案例，但本发明不限于这些实施例。
实施例1硝酸铈与硝酸镨按摩尔比99:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加38wt％氨水，氨水与两种金属离子摩尔数之和的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在300℃下焙烧2h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量0.8wt％)记为Pr-CeO2-99。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为5％和5％；催化剂的质量空速为0.3h-1。于200℃，0.5atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例2
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比49:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于65℃下，向其中加入氢氧化钠，氢氧化钠与两种金属离子摩尔数之和的摩尔比为5:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量1.6wt％)，记为Pr-CeO2-49。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与Ar混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为5％和5％；催化剂的质量空速为0.3h-1。于200℃，0.5atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例3
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比19:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子浓度为0.05mol/L,然后在搅拌条件下，于85℃下，向其中滴加氢氧化钾，氢氧化钾与金属离子的摩尔比为3:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在800℃下焙烧8h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量4wt％)记为Pr-CeO2-19。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、三聚甲醛甲醇溶液经气化后与He混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于250℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例4
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比2:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，硝酸铈和硝酸镨水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加38wt％氨水，氨水与金属离子的摩尔比为5:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂。(Pr的掺杂量27wt％)记为Pr-CeO2-2。
将40-60目2g上述所制备Pr l掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、多聚甲醛乙醇溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为50％和5％；催化剂的质量空速为2h-1。于300℃，10atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例5
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比4:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂。(Pr的掺杂量16.4wt％)记为Pr-CeO2-4。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲缩醛乙腈溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为5％和25％；催化剂的质量空速为3h-1。于400℃，30atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例6
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比4:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子浓度为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加尿素，尿素与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)记为Pr-CeO2-4。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为5％和50％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例7
将氯化铈与氯化镨按摩尔比4:1溶于乙醇中，得到氯化铈和氯化镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子浓度为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例8
将乙酸铈与乙酸镨按摩尔比4:1溶于甲醇中，得到乙酸铈和乙酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子浓度为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例9
将草酸铈与草酸镨按摩尔比4:1溶于乙醇中，得到草酸铈和草酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例10
将硫酸铈与硫酸镨按摩尔比4:1溶于水中，得到硫酸铈和硫酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例11
将硝酸铈与氯化镨按摩尔比4:1溶于水中，得到硝酸铈和氯化镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例12
将乙酸铈与硝酸镨按摩尔比4:1溶于乙醇中，得到乙酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例13
将氟化铈与氟化镨按摩尔比4:1溶于乙醇中，得到氟化铈和氟化镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例14
将硝酸铈与硝酸镨按摩尔比4:1溶于水中，得到硝酸铈和硝酸镨的水溶液，该水溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例15
将乙酸铈与乙酸镨按摩尔比4:1溶于甲醇中，得到乙酸铈和乙酸镨的甲醇溶液，该溶液中两种金属离子的浓度和为0.1mol/L,然后在搅拌条件下，于25℃下，向其中滴加38wt％氨水，氨水与金属离子的摩尔比为10:1，然后静置、分离、用水和乙醇洗涤、干燥，然后在500℃下焙烧4h，可得Pr掺杂二氧化铈催化剂(Pr的掺杂量16.4wt％)。
将40-60目2g上述所制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为15％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。
实施例16
将40-60目2g上述实施例6中制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。反应连续运行100h后，催化剂经过500℃空气焙烧6h后重新进料反应。反应后样品经在线色谱分析。
实施例17
将40-60目2g上述实施例7制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。反应连续运行300h后，催化剂经过氧气400℃焙烧6h后重新进料反应。又连续运行300h后，催化剂再次经过氧气400℃焙烧6h后重新进料反应，如此循环反复6次，反应后样品再经在线色谱分析。
实施例18
将40-60目2g上述实施例8制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。反应连续运行200h后，催化剂经过40％氧气(N2平衡气)600℃焙烧6h后重新进料反应。反应后样品经在线色谱分析。
实施例19
将40-60目2g上述实施例9制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。反应连续运行200h后，催化剂经过空气500℃焙烧6h后重新进料反应。反应后样品经在线色谱分析。
实施例20
将40-60目2g上述实施例10制备Pr掺杂二氧化铈装填入固定床反应器中，异丁烯、甲醛水溶液经气化后与N2混合，作为反应气通入固定床，其中异丁烯、甲醛的体积分数分别为25％和5％；催化剂的质量空速为1h-1。于350℃，1atm压力下连续进料反应。反应后样品经在线色谱分析后，收集分离可得异戊二烯。反应连续运行200h后，催化剂经过空气500℃焙烧6h后重新进料反应。反应后样品经在线色谱分析。
表1掺杂二氧化铈催化异戊二烯合成反应评价结果
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