過氧磷鎢季銨鹽催化制備二氧化雙環(huán)戊二烯工藝研究.pdf

1、本論文針對目前工業(yè)中過氧乙酸法在制備二氧化雙環(huán)戊二烯（DCPDDO）中存在的能耗大、后處理工藝繁瑣、目標產(chǎn)物易發(fā)生酸性水解開環(huán)以及對環(huán)境污染嚴重等缺陷，采用綠色、環(huán)保的過氧化氫為氧化劑，以對環(huán)境友好的過氧磷鎢季銨鹽類化合物為催化劑，探討了3種催化劑對雙環(huán)戊二烯（DCPD）的環(huán)氧化效果，確定了最優(yōu)的催化反應(yīng)條件。
　　1.以過氧磷鎢季銨鹽為催化劑，雙氧水為氧化劑制備DCPDDO的最佳的反應(yīng)條件為：雙氧水濃度為55％，丙酮75mL，雙

2、環(huán)戊二烯0.14mmol，n(H2O2):n(DCPD)=1.85，催化劑用量1.01mmol，在55℃下反應(yīng)14h。在此反應(yīng)條件下，目標產(chǎn)物收率可達82.23％，DCPD轉(zhuǎn)化率可到98.8％。并用IR對催化劑進行表征。
　　2.以MCM-41負載過氧磷鎢季銨鹽為催化劑，雙氧水為氧化劑制備DCPDDO的最佳的反應(yīng)條件為：55％雙氧水為氧化劑，叔丁醇120mL，雙環(huán)戊二烯0.18mmol，n（H2O2）:n（DCPD）=2.0，催化

3、劑用量1.25mmol，負載量為35％，在63℃下反應(yīng)7h。在此反應(yīng)條件下，產(chǎn)物收率達到91.2％，原料轉(zhuǎn)化率為99.1％。催化劑在循環(huán)使用四次后仍具有較好催化活性。并用IR和XRD對催化劑進行表征。
　　3.以活性炭負載過氧磷鎢季銨鹽為催化劑，雙氧水為氧化劑制備DCPDDO的最佳的反應(yīng)條件為：催化劑用量1.35mmol，負載量為25％，叔丁醇120mL，雙氧水濃度55％，雙環(huán)戊二烯0.20mmol，n(H2O2):n(DCPD)

4、=2.2，在68℃下連續(xù)反應(yīng)5h。在此反應(yīng)條件下，目標產(chǎn)物的收率可達88.2％，DCPD的轉(zhuǎn)化率為99.3％。催化劑在循環(huán)使用五次后催化能力沒有明顯的降低，說明催化劑較穩(wěn)定。并用IR對催化劑進行表征。
　　4.確定了以活性炭負載過氧磷鎢季銨鹽為催化劑，在連續(xù)反應(yīng)器中制備DCPDDO的最佳反應(yīng)條件：原料混合液的最佳流量為90mL/h，n(H2O2): n(DCPD)=2.6，叔丁醇與DCPD體積比為4.0，在反應(yīng)溫度60℃下，催化劑