Dawson型雜多化合物催化氧化乙苯制備苯乙酮的研究.pdf

1、乙苯選擇性氧化制苯乙酮是芳香烴選擇氧化反應(yīng)研究的典型反應(yīng)之一。苯乙酮是合成染料、香料及醫(yī)藥等精細(xì)化學(xué)品的原料，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有廣闊的市場前景。目前，工業(yè)上多采用乙苯空氣氧化法制苯乙酮，但是該方法原料轉(zhuǎn)化率低，副產(chǎn)物較多，催化劑和產(chǎn)品難以分離等不足，有待改進(jìn)。隨著苯乙酮需求的日益增加，尋找和開發(fā)一種苯乙酮生產(chǎn)的高轉(zhuǎn)化率、高選擇性以及能夠回收利用的綠色催化劑有著重要的意義。
　　 雜多化合物是一類環(huán)境友好的新型多功能綠色催化劑，因

2、其催化活性高、選擇性好、反應(yīng)條件溫和以及不腐蝕設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，且兼具酸性和氧化還原性的固體雙功能催化劑，在催化和材料化學(xué)研究領(lǐng)域中受到研究者們的廣泛重視。
　　 本文采用固載雜多酸鹽、雜多酸吡啶鹽為催化劑，分別以雙氧水和叔丁基過氧化氫為氧化劑對乙苯液相氧化制苯乙酮工藝路線進(jìn)行研究。主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1、改性凹凸棒石固載雜多酸鈷鹽催化合成苯乙酮的研究
　　 以硅烷偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的活性凹

3、凸棒石(ATP)為載體，采用浸漬法制備了負(fù)載型雜多酸鈷鹽Co4HP2Mo15V3O62(CoHPAs)催化劑(CoHPAs/ATPAPTES)，對催化劑進(jìn)行傅里葉變換紅外(FTIR)、X射線衍射(XRD)、比表面積測定(BET)、熱重(TG)、掃描電鏡(SEM)等表征，并將其用于催化乙苯選擇氧化制備苯乙酮的反應(yīng)中?？疾炝舜呋瘎?、助催化劑、氧化劑、溶劑用量以及反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對反應(yīng)活性的影響。結(jié)果表明:負(fù)載型雜多酸鹽CoHPAs/ATP

4、APTES具有較好的催化活性。在CoHPAs/ATPAPTES催化劑0.3g、0.6gKBr、25mmol乙苯、12.5mLH2O2(wt=50％)、15mL冰乙酸、反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時間40min反應(yīng)條件下，乙苯的轉(zhuǎn)化率為72.73％，苯乙酮的選擇性達(dá)到93.10％。
　　 2、Co2(Cpyr)4P2Mo16V2O62催化氧化乙苯制苯乙酮動力學(xué)研究
　　 以乙苯為原料、Co2(Cpyr)4P2Mo16V2O62雜多