不同晶体形貌NH2-MIL-125(Ti)制备及光催化性能

采用溶剂热法合成了NH2-MIL-125(Ti)晶体，通过调变N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和无水甲醇（MeOH）两种溶剂比例，NH2-MIL-125(Ti)晶体呈现出圆形片、十面体和八面体形貌。采用XRD、SEM、FT-IR和BET等表征手段对不同形貌的NH2-MIL-125(Ti)晶体进行物性分析，并将其用于可见光光催化环己烷氧化反应，探究了催化性能与晶面之间的构效关系。分析得出， 环己烷选择性氧化生成环己醇和环己酮目标产物主要反应发生在NH2-MIL-125(Ti)晶体的{110}晶面族，而{101}晶面族主要是进一步氧化环己醇和环己酮产生COx。     

环己酮、环己醇制备技术进展

介绍了制备环己醇和环己酮两条工业化路线：(1)通过环己烷氧化制备环己醇和环己酮;(2)通过环己烯水合制备环己醇。还特别介绍了近年来环己烷氧化反应催化剂方面的进展,包括光氧化催化剂,纳米催化剂,Gif催化剂,仿生催化剂,沸石催化剂以及复合催化剂等。并探讨了环己醇和环己酮工业化制备技术将来研究的方向。     

铈磷钼钒杂多酸盐催化过氧化氢氧化环己烷

用稀土元素铈取代磷钼钒杂多酸合成了Keggin型稀土铈磷钼钒四元杂多酸盐(Ce HPMo11VO40·n H_2O),采用XRD和FTIR对该杂多酸盐的结构进行了表征。并将其作为催化剂应用于H_2O2氧化环己烷制备环己醇和环己酮的反应中,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、H_2O2用量对反应的影响。实验结果表明:反应最佳条件为n(环己烷)=0.1mol,n(Ce HPMo11VO40·n H_2O)=0.2 mmol、反应温度为75℃、反应时间为9 h、n(H_2O2)=0.2 mol(质量分数为30%),在此条件下,环己烷的转化率达到41.29%,环己醇和环己酮的总收率可达27.49%。     

金属卟啉催化空气氧化甲基环己烷制备甲基环己醇和甲基环己酮

报道了通过金属卟啉选择性催化空气氧化甲基环己烷制备甲基环己醇和甲基环己酮的方法.在金属锰卟啉催化下,甲基环己烷被空气氧化为3种甲基环己酮的异构体、1-甲基环己醇和2-甲基环己醇.考察了不同反应条件和金属卟啉结构对甲基环己烷氧化反应转化率和选择性的影响.与四苯基锰卟啉相比较,烷氧基取代的金属锰卟啉为催化剂时,虽然反应转化率降低了,但明显提高了甲基环己醇和甲基环己酮的选择性.且金属上的取代基团体积越大,反应的转化率越高,同时选择性较高.以金属卟啉5,10,15,20-四(对庚烷氧基苯基)锰卟啉为催化剂,反应的转化率可以达到20%,甲基环己醇和甲基环己酮的总选择性为76%.     

环境友好的环己烷制环己醇／环己酮催化剂

环己烷氧化制环己醇和环己酮是生产己内酰胺和己二酸工艺中重要的步骤。目前环己烷氧化反应通常在约150℃和1～2MPa压力下进行，反应转化率为4％，环己醇和环己酮的选择性为70％～85％。Chem．Commun．报道了一种由焙烧过的Au／ZSM一5组成的催化剂（含Aul．3wt％），在这种催化剂作用下，环己烷转化率可达15％，环己醇／环己酮选择性大于90％。此外，该氧化过程采用以氧气为氧化剂的无溶剂的反应体系（150℃和1MPa），环境友好。     

焦磷酸铜催化氧化环己烷

采用沉淀法制备了磷酸铜、焦磷酸铜和三聚磷酸铜催化剂,并采用X射线衍射仪对催化剂进行了表征。以环己烷氧化为探针反应,过氧化氢为氧化剂,考察了催化剂、溶剂、氧化剂、反应温度以及反应时间对氧化效果的影响。结果表明,非均相焦磷酸铜催化剂的催化活性最高,在乙腈用量10 mL,环己烷用量8 mmol,焦磷酸铜用量0.03 g,w(H2O2)=30%的双氧水用量3.0 mL,反应温度65℃的条件下,反应10 h后,环己烷的转化率为54.1%,环己醇和环己酮(简称醇酮,以下同)的收率分别为21.3%和32.8%。     

环己烷选择性氧化合成环己醇和环己酮的研究进展

对目前的环己烷选择性氧化合成环己醇和环己酮的方法、机理和工艺进行了概括总结,并对今后环己烷氧化制环己酮技术的发展趋势进行了展望。     

钛硅分子筛的改性对环己烷氧化反应的影响

使用不同改性液H_2SO_4-H_2O_2、(NH_4)_2CO_3-H_2O_2、(NH_4)HF_2-H_2O_2和(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2混合溶液对中空钛硅分子筛进行改性。采用XRD、UV-Vis和拉曼光谱进行表征分析,考察改性前后钛硅分子筛在环己烷氧化反应的催化性能。结果表明,改性过程没有破坏钛硅分子筛的MFI拓扑结构,但提高了钛硅分子筛相对结晶度,并脱除了部分锐钛矿相TiO_2;与未改性钛硅分子筛相比,环己醇和环己酮选择性及H_2O_2有效利用率明显提高,以改性液(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2改性钛硅分子筛效果最佳,醇酮选择性提高12.78个百分点,H_2O_2有效利用率提高17.33个百分点;(NH_4)_2CO_3+(NH_4)HF_2-H_2O_2混合溶液改性钛硅分子筛显著降低H_2O_2用量,在己内酰胺生产过程中有很好的应用前景。     

钴取代Dawson型磷钼钒催化氧化环己烷制环己酮和环己醇

合成了Dawson型磷钼钒钴杂多酸盐,用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射和31P核磁共振等方法表征了磷钼钒钴的结构。以环己烷为原料、H2O2为氧化剂、磷钼钒钴杂多酸盐为催化剂催化氧化制备了环己醇和环己酮,考察了催化剂的钒含量和反应条件(催化剂用量、H2O2用量、反应时间、反应温度)对环己烷氧化反应的影响。实验结果表明,钒含量适中的Co2H5P2Mo15V3O62催化剂活性最高。在Co2H5P2Mo15V3O62用量0.20 mmol、w(H2O2)=50%的双氧水用量13.6 g(0.2 mol)、反应时间10 h、反应温度75℃、叔丁醇用量30 mL的优化反应条件下,环己烷的转化率为88.37%,环己醇和环己酮的总收率可达16.56%。     

己二酸的制法(Zimmer AG)

此工艺是由环己烷制造纤维级的己二酸。环己烷在触媒存在下,在高温高压下用空气进行氧化,制得环己醇和环己酮混合物。分离反应过程中生成的水,然后用化学处理的方法除去其中的酸性副产品,未反应的环己烷,经蒸馏分离后再循环使用,再蒸馏排除高沸点杂质。将提纯精制了的环己醇和环     

改性VPO催化剂及其环己烷液相氧化反应性能

采用共沉淀法制备了铋改性钒磷氧催化剂,并用X射线衍射(XRD)、FTIR、SEM等技术对催化剂进行了表征。以环己烷为原料,H2O2为氧化剂,铋改性的钒磷氧化物为催化剂,研究了氧化合成环己醇和环己酮反应,研究了Bi/V比率、P/V比率、溶剂和反应温度等因素对其反应性能的影响。结果表明,Bi/V比率提高时,环己烷转化率,尤其是环己酮的选择性明显提高。P/V比对改性催化剂活性和结构影响较大,P的加入破坏了V2O5的晶型结构,形成大量磷酸盐物种。在Bi/V摩尔比为0.1、P/V摩尔比为0.92、丙酮为溶剂、65℃的反应条件下,反应8h,环己烷转化率为81.4%,环己酮和环己醇的收率分别为58.2%和23.2%。     

市场动态

世界己二酸年均需求增长率可达3.2%己二酸(ADA)是最重要的脂肪族二元酸,主要用来制造尼龙66、聚氨酯、合成树脂及增塑剂等。目前国外几乎所有己二酸生产厂商都采用以环己醇和环己酮混合物所组成的KA油为原料的硝酸氧化工艺路线。KA油可由环己烷或苯酚氧化制得,而日本旭化成则将     

氯取代基对四苯基卟啉Co~(2+)/M_n~(2+)/Cu~(2+)催化氧化环己烷反应的影响

以四苯基金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)为对比催化剂,以环己烷转化率、醇酮的选择性为指标,考察研究氯取代基对四苯基卟啉金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)催化氧化环己烷反应的影响,实验采用反应压力为1.0MPa、催化剂浓度不变,空气流量控制在0.10~0.12/(m3·h-1)之间,重点考查了反应时间、反应温度、金属卟啉种类等因素对催化氧化环己烷反应的影响。实验结果表明:(1)取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应活性影响较小;取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应时,目标产物--环己醇和环己酮选择性影响也较小;(2)络合三种金属中,催化活性的大小为Co2+Cu2+Mn2+,目标产物-环己醇和环己酮选择性顺序:Cu2+Mn2+Co2+,当以TCPPCu、TPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达90%以上,当以TPPCo、TCPPCo、TPPCu、TCPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达85%以上;(3)在所考察的6种催化剂中,较佳催化剂有TPPCo和TCPPCo,其相应的反应条件为:1TPPCo作催化剂时,反应温度150~155℃,反应时间50~60min,转化率达到8%以上,选择性达到86%以上;2TCPPCo作催化剂时,反应温度155℃,反应时间60min,转化率达9%以上,选择性为86%以上。     

世界己二酸年均需求增长率可达3．2％

己二酸（ADA）是最重要的脂肪族二元酸，主要用来制造尼龙66、聚氨酯、合成树脂及增塑剂等。目前国外几乎所有己二酸生产厂商都采用以环己醇和环己酮混合物所组成的KA油为原料的硝酸氧化工艺路线。KA油可由环己烷或苯酚氧化制得，而日本旭化成则将苯经环己烯转化为环己醇。     

Sn掺杂MCM-41介孔分子筛催化环己酮Baeyer-Villiger氧化

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,氨水为碱源,采用水热法合成Si-MCM-41和Sn-MCM-41分子筛,利用X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射(UV-vis)对其进行表征,并系统考察了催化剂Sn的掺杂量、反应温度、催化剂用量、H_2O_2用量、反应时间和溶剂对环己酮Baeyer-Villiger氧化反应的影响。结果表明,Sn与Si物质的量之比为1/50的Sn-MCM-41分子筛具有较好的催化性能。以该分子筛为催化剂,1,4-二氧六环为溶剂,环己酮Baeyer-Villiger氧化合适的反应条件为H_2O_2与环己酮物质的量之比为2,Sn-MCM-41为环己酮质量的10%。在常压、70℃下反应4 h,环己酮的转化率为28.73%,ε-己内酯的选择性为58.92%。     

NHPI和磺化酞菁钴催化的环己烷氧化反应

以N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)和磺化酞菁钴(CoSPc)组成的催化体系对环己烷的氧化反应进行了研究,通过对反应时间、温度、NHPI用量、磺化酞菁钴用量的考察,得出环己烷氧化的最优反应条件为:反应时间2h,反应温度80℃,n(环己烷)∶n(NHPI)=10∶1,n(NHPI)∶n(CoSPc)=6∶1。在气相色谱上用内标法进行氧化反应产物的组成分析,产物除了环己酮和环己醇外,还发现了乙酸环己酯。在最优反应条件下,环己酮、环己醇、乙酸环己酯的产率及总产率为10.5%、1.1%、0.4%和12.0%。     

环己烷氧化反应新工艺的研究进展

环己烷氧化反应制备环己醇和环己酮(两者混合物俗称KA油)是工业上的一类重要反应。由于该反应工艺转化率和选择性较低、三废污染严重以及能耗大,因此该领域一直都是国内外研究的热点和难点。综述了国内外环己烷氧化反应近些年来在纯氧/富氧氧化、仿生酶催化氧化、Gif催化体系、光化学催化和超临界介质中的氧化等方面的研究成果,并指出,发展符合绿色化学要求的新工艺将是环己烷氧化反应发展的主要方向,而由于纯氧/富氧氧化工艺便于与当前的工艺结合和推广应用,从而更应该引起人们的重视。     

金属卟啉催化烷烃氧化研究及工业应用进展

介绍了国内外金属卟啉及金属卟啉催化烷烃氧化的研究情况 ,对其催化氧化环己烷生产环己酮工业应用进行了连续性研究 ,实验表明 :环己烷在 14 3～ 14 7℃ ,0 .8～ 0 .9MPa和金属卟啉催化条件下 ,环己烷转化率达 7%左右时 ,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的选择性可达到 87%以上 ,其中环己醇和环己酮占75 %以上     

Co修饰介孔磷酸铝负载纳米金的制备及其催化环己烷氧化

采用模板法制备了不同含量的Co修饰介孔磷酸铝(Co_x-APO),然后通过水热合成法制备一系列Co修饰介孔磷酸铝负载纳米金复合催化剂(Au@Co_x-APO),并考察其在环己烷选择性氧化制备环己醇和环己酮(KA油)反应中的催化性能,并采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱和氮气吸脱附等对Co_x-APO和Au@Co_x-APO催化剂进行表征。结果表明,Au@Co_x-APO在环己烷的选择性氧化反应中表现出较好的催化活性和选择性,在Au负载量为4.5%,催化剂用量为0.01g/mL(以环己烷为准),空气压力1 MPa,温度120℃的条件下反应2 h,KA油的产率可达到9.7%,选择性高达93%。     

CH_3NH_3PbBr_3单晶的生长、结构与形貌

采用溶液法合成甲胺溴铅(CH_3NH_3Pb Br_3)多晶原料,用溶液蒸发法生长了尺寸约为7 mm′7 mm′3 mm的CH_3NH_3PbBr_3晶体。测量了晶体的XRD谱,采用X射线外推法研究了晶体结构。结果表明:生长的CH_3NH_3Pb Br_3单晶为立方晶系结构,晶格参数a=0.592 76(7)nm。将微型溶液晶体生长装置与荧光共聚焦显微镜相结合,实时观测了不同生长条件下CH_3NH_3PbBr_3晶体的微观形貌和不同晶面的生长速率。得到(011)、(101)和(001)晶面的平均水平生长速率分别为0.017 57(6)、0.021 44(4)和0.018 65(7)nm/s;发达晶面簇为{110}和{100}。