苯乙烯环氧化制环氧苯乙烷的研究

环氧苯乙烷是重要的有机中间体,主要用于香料,制药工业。环氧苯乙烷主要由苯乙烯环氧化制得,本文介绍了卤素法,过氧化物法,氧气或空气环氧化法以及相应的催化剂。     

W-SBA-15催化环氧化苯乙烯合成环氧苯乙烷

实验以Na2WO4为钨源直接合成W-SBA-15介孔分子筛,并以XRD、BET对W-SBA-15的结构进行了分析。以质量分数30%的H2O2为氧化剂,丙酮为溶剂,对介孔分子筛W-SBA-15催化环氧化苯乙烯反应进行了研究。其较佳工艺条件为:反应温度70℃,反应时间8 h,催化剂用量为原料的10.0%(质量分数),n(苯乙烯):n(丙酮):n(H2O2)=1∶2∶2,苯乙烯的转化率可达34.25%,环氧苯乙烷的选择性为36.54%,环氧苯乙烷的收率为12.51%(质量分数)。     

高稳定性Co~(2+)-NaX催化苯乙烯环氧化合成环氧苯乙烷

将5次固态离子交换制备的Co2+-NaX于500℃焙烧6h,再进行一次固态离子交换制备高稳定性Co2+-NaX催化剂。ICP表征结果表明,所制备的高稳定性Co2+-NaX催化剂中Co2+质量分数为9.13%,高于5次固态离子交换制备的Co2+-NaX的平衡Co2+质量分数(8.42%)。将高稳定性Co2+-NaX催化剂用于以分子氧为氧源的苯乙烯环氧化反应,考察了搅拌转速、催化剂用量、反应温度、反应时间和溶剂加入量等因素对反应的影响,确定了适宜的反应条件:苯乙烯6mL,溶剂N,N-二甲基甲酰胺48mL,催化剂1.0g,反应温度100℃,反应时间6h,搅拌转速800r/min,氧气通入速率6mL/min。在此条件下,苯乙烯的转化率为69.8%,环氧苯乙烷的选择性为54.2%。高稳定性Co2+-NaX催化剂的活性优于5次固态离子交换制备的Co2+-NaX,且其重复使用时活性保持不变。     

TS-1分子筛催化H_2 O_2环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

以 TS-1分子筛为催化剂、H_2O_2为氧化剂、尿素为助剂,进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的实验。考察了 n(尿素):n(H_2O_2)、n(苯乙烯):n(H_2O_2)、催化剂用量、溶剂丙酮用量和反应温度对苯乙烯环氧化反应的影响;又考察了水热改性、硅烷化改性、有机碱改性3种改性方法制备的 TS-1催化剂的催化性能。以正丁胺改性的TS-1催化剂的催化性能最佳,苯乙烯环氧化反应的最佳条件:25 mmol苯乙烯,n(尿素):n(H_2O_2)=0.50,n(苯乙烯):n(H_2O_2)苯=3.0,0.15 mol 正丁胺改性的TS-1分子筛0.10 g,丙酮10 mL,反应温度60℃,反应时间10 h。在此条件下,苯乙烯的转化率为28.92%,环氧苯乙烷的选择性为77.59%,H_2O_2的利用率为96.98%。     

甲酰胺-H_2O_2物系环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

采用不同物系进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的研究。考察了物系种类、H2O2用量、反应物的加入方式、溶剂种类、酰胺种类等因素对苯乙烯环氧化反应的影响。实验结果表明,在甲酰胺-H2O2物系中,苯乙烯可进行环氧化反应生成环氧苯乙烷。在此物系中,随H2O2用量的增加,苯乙烯的转化率增加,环氧苯乙烷的选择性先增加后减小;加料顺序、溶剂和酰胺种类也影响苯乙烯环氧化反应的转化率和选择性。苯乙烯环氧化反应的优化条件为:甲酰胺-H2O2物系,采用先加入苯乙烯和甲酰胺再滴加H2O2的加料方式,H2O212.8mmol,苯乙烯6.4mmol,甲酰胺15mL,反应温度20℃,反应时间3h。在此条件下,苯乙烯的转化率为10.1%,环氧苯乙烷的选择性为79.5%。     

苯甲醇液相氧化制苯甲醛催化剂的研究进展

综述了"绿色"液相氧化苯甲醇制苯甲醛催化剂的研究进展,以负载型贵金属催化剂、非贵金属氧化物催化剂、杂多酸及其负载型催化剂、离子液体催化体系和负载型过渡金属有机络合物催化剂为重点,评述了各类催化剂的特性和近年来的研究进展,展望了"绿色"液相氧化苯甲醇制苯甲醛催化剂的发展方向,提出了研制高效、"绿色"催化剂仍是苯甲醇液相氧化过程中获得高收率苯甲醛的关键。     

气相氧化甲苯制苯甲醛催化剂研究进展

介绍了近年来有关气相氧化甲苯制苯甲醛反应催化剂的研究进展,指出钒基或钼基的多组分氧化物体系是该反应最有前途的催化剂之一.     

催化剂V-SBA-15催化氧化苯乙烯制备苯甲醛的工艺研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用后负载法制备出催化剂V-SBA-15,并以双氧水为氧化剂,丙酮为溶剂,对V-SBA-15催化氧化苯乙烯制苯甲醛的工艺条件进行了研究。结果表明,当钒负载量低于15%时,V-SBA-15仍保持了SBA-15高度有序的二维六方结构,具有较大的比表面积和孔体积;在V-SBA-15的钒负载量为10%,n(苯乙烯):n(双氧水):n(丙酮)为1:3:2,反应温度为70℃,反应时间为6 h的最优条件下,苯乙烯转化率为65.62%,苯甲醛选择性为81.21%,苯甲醛收率为53.29%。     

Fe-Co-β-SBA-15选择性氧化苯乙烯合成苯甲醛

利用浸渍法制备了Fe-Co-β-SBA-15催化剂,用于苯乙烯催化氧化合成苯甲醛,通过XRD、BET和FT-IR等对催化剂进行了表征。实验结果表明:Fe-Co-β-SBA-15催化剂具有微-介孔复合孔道结构,水热稳定性较好;在反应时间5 h、反应温度100℃、n(H_2O_2)∶n(丙酮)∶n(苯乙烯)=3∶2∶1、催化剂用量0.7 g条件下,苯乙烯的转化率为96.26%,苯甲醛的选择性为93.13%,苯甲醛的收率为89.65%。     

乙烯和乙烷直接氧化制乙酸催化剂的研究

乙烯直接氧化制乙酸是“原子经济”反应。本文综述了国内外近年来由乙烯和乙烷直接氧化制乙酸催化剂的研究现状,包括催化剂的制备、液相和气相氧化法及其反应机理。     

甲苯气相选择性氧化制苯甲醛的研究进展

综述了近年来甲苯气相选择性氧化制苯甲醛反应的研究进展,重点对负载型钒氧化物、钒基复合氧化物、含钒分子筛、钼基复合氧化物和其他金属元素复合氧化物等各类催化剂进行了评述,认为催化性能和稳定性较好的含钒或钼的多组分复合氧化物催化剂应为今后的研究重点;同时对反应机理进行了讨论,认为氧化物催化剂表面的亲核氧物种有利于甲苯选择性氧化生成苯甲醛,而亲电氧物种则使甲苯完全氧化生成碳氧化物。此外,值得关注的是将膜反应器应用于甲苯气相选择性氧化制苯甲醛的反应,可打破反应平衡限制,提高甲苯转化率。     

SrFe2O4应用于苯乙烯选择性催化氧化制苯甲醛

 采用溶胶-凝胶法合成了尖晶石型铁酸锶,利用苯乙烯选择性氧化为探针反应,对其进行了催化活性评价,结果表明,金属原子数的最佳配比为n(Fe):n(Sr)= 2:1,催化活性最高。通过XRD检测,铁酸锶的最佳焙烧温度为973K,揭示了铁酸锶的内部结构和规律性。在常压和催化剂用量0.5g的前提下,最佳反应条件：n(H₂O₂):n(Styrene)=1:1;反应温度343 K;反应时间9h;苯甲醛的选择性达到了65.7%,收率为34.3%。该工艺路线拥有反应条件温和,产物性能优异等优点,为开拓其应用提供了实验数据和科学依据。     

La-OMS-2催化剂催化甲苯氧化制苯甲醛

合成了氧化锰八面体(OMS-2)分子筛,采用离子交换法和浸渍法制备了稀土金属La改性的OMS-2分子筛(La-OMS-2)催化剂,并用于甲苯液相选择性氧化制苯甲醛,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、氧气流量及溶剂种类对甲苯转化率和苯甲醛选择性的影响,对La-OMS-2催化剂进行了X射线衍射表征和BET比表面积测定。实验结果表明,离子交换法制备的La-OMS-2-A催化剂的活性高于浸渍法制备的La-OMS-2-B催化剂,在甲苯0.1mol、溶剂冰乙酸10mL、氧气流量60mL/min、La-OMS-2-A催化剂用量0.10g、反应温度353K、反应时间1.0h的条件下,甲苯转化率达61%,苯甲醛收率为56%。加入La对OMS-2分子筛中的MnO晶格结构产生了影响,提高了苯甲醛的收率。     

碘改性的复合氧化物选择性氧化甲苯合成苯甲醛

制备了一系列碘改性的介孔复合氧化物催化剂,利用XRD、N2吸脱附、TEM、H2-TPR和元素分析等手段对其进行了表征,并以O.2为氧化剂,考察其在甲苯选择性氧化合成苯甲醛反应中的催化性能。结果表明：所制备的碘改性的介孔复合氧化物催化剂具有良好的介孔结构;其元素组成显著影响其催化性能;以乙腈为溶剂,甲苯（0.1 mol）与O.2（1.0 MPa）在I/CuMgAlO催化剂0.2 g、120 ℃下反应6 h后,甲苯转化率最高可达33.7%,苯甲醛选择性为98.5%。I/CuMgAlO催化剂可重复使用多次。     

选择氧化中新型Keggin结构硅钨酸盐催化剂的研究进展

综述了近十年来新型Keggin结构硅钨酸盐及其一系列衍生物催化剂的合成及其在选择氧化反应中应用的研究进展。分别介绍了具有空位的硅钨酸盐、过渡金属取代的硅钨酸盐、二聚型硅钨酸盐、有机-无机杂化硅钨酸盐及负载型硅钨酸盐催化剂,其中负载型硅钨酸盐催化剂不仅保留了均相催化剂活性高的优点,且克服了以往负载型催化剂活性物种易流失的缺点,在烯烃的环氧化反应中表现出较好的催化活性及可重复利用性能。     

正丁烷氧化法制顺酐钒磷氧催化剂的研究进展

钒磷氧(VPO)催化剂被认为是丁烷选择性氧化制顺酐的最佳工业催化剂。综述了VPO催化剂的制备方法和催化机理的研究进展,分析了制备过程中不同制备方法、添加载体及助剂对催化剂性能的影响,探讨了VPO催化剂的活性组分作用机制,介绍了国内外对VPO催化剂选择氧化正丁烷制顺酐反应路径的最新认识,并展望了我国现阶段发展自有VPO催化剂的目标和突破方向。     

丙烷部分氧化制取丙烯醛Ⅰ.多组份氧化物催化剂的研究

对丙烷氧化制取丙烯醛的多组份氧化物催化剂进行了制备研究和ＴＰＲ、ＸＲＤ表征。结果表明Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ与Ｂｉ－Ｖ－Ｗ－Ｏ催化剂对丙烷氧化制取丙烯醛具有较高的活性与选择性，Ａｇ＋是优良助剂。添加Ａｇ＋调变的Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂在４９０℃、０．００４ＭＰａ、３０００ｍｌ／（ｇｃａｔｈ）条件下，丙烷转化率为４６．９％，丙烯醛选择性为５２．８％。ＴＰＲ和ＸＲＤ研究表明，有优良催化性能的Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ和Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂体系中具有白钨矿（ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ）型的结构     

Ce-OMS-2催化剂气相催化氧化甲苯制苯甲醛

采用回流法合成了氧化锰八面体分子筛(K-OMS-2),采用浸渍法制备了不同Ce含量的八面体分子筛(Ce-OMS-2)催化剂,并将其用于甲苯气相氧化制苯甲醛反应;考察了Ce含量、反应温度、空速、n(空气)∶n(甲苯)对催化剂活性的影响;用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、O2程序升温脱附方法对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,以Ce质量分数为46.0%的Ce-OMS-2为催化剂,在反应温度723K、空速2 400h-1、n(空气)∶n(甲苯)=4.2的条件下,甲苯的转化率为14.0%,苯甲醛的选择性达85.0%,苯甲醛收率为12.0%。表征结果显示,所制备的催化剂具有结晶良好的八面体分子筛结构,且Ce-OMS-2催化剂中存在Mn3O4,CeO2,CexMn1-xO2-y物相,Ce3+/Ce4+间的氧化还原循环给活性中心Mn提供晶格氧,改善了活性中心的电子传递,提高了甲苯的转化率和苯甲醛的选择性。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研究进展

综述了用于工业生产的Fe系乙苯脱氢催化剂的研究进展,着重阐述了低K型催化剂以及Fe系催化剂的改性进展;介绍了国内外工业化的乙苯催化脱氢催化剂的特点及其发展历程。最后结合新疆某厂苯乙烯装置催化剂长周期运行的操作要点,对乙苯脱氢催化剂的工业应用实例进行了介绍。