超临界CO_2中苯酚氧化羰基化反应产物的分析

采用气相色谱-质谱联用技术,对超临界CO2中苯酚氧化羰基化反应合成碳酸二苯酯(DPC)的产物进行了定性分析。分析结果表明,与以二氯甲烷为溶剂的苯酚氧化羰基化反应不同,在超临界CO2中该反应的主要副产物是o-亚苯基碳酸酯。通过对反应物系的分析认为,这是由于苯酚首先在Cu化合物的催化下发生邻位氧化反应得到邻苯二酚,邻苯二酚再与超临界CO2发生羰基化反应得到o-亚苯基碳酸酯。采用气相色谱并利用外标法对反应混合物中的DPC和苯酚进行了定量分析,DPC和苯酚的外标曲线相关系数分别为0.998 36和0.999 03,方法的标准偏差分别为8.9%和7.7%,回收率分别为94.3%~105.3%和92.0%~105.0%。该方法重现性好,适用于超临界CO2中苯酚氧化羰基化反应产物DPC和反应物苯酚的分析。     

杂多酸催化苯氧化合成苯酚反应研究

制备出 Keggin和 Dawson两种结构的钼钒磷杂多酸。化学方法分析其元素组成。用 IR、XRD等手段对杂多酸进行结构物相分析。并将其应用于苯氧化合成苯酚反应 ,研究反应温度、催化剂浓度等因素对催化剂活性的影响规律。在温度范围 60～ 70℃ ,催化剂浓度 0 .0 1 7～ 0 .0 2 7mol/ L,H2 O2 起始量为 0～ 2 .3 6m L条件下 ,苯酚收率 >1 8%,选择性 >97%。     

氧气直接催化氧化苯酚合成对苯醌

以乙醇为溶剂,铜锂复合金属离子为催化剂,用氧气直接催化氧化苯酚合成对苯醌。考察了催化剂配比、催化剂与苯酚质量比、反应压力、反应温度和反应时间对苯酚催化氧化反应的影响。确定了苯酚催化氧化制备对苯醌的最优工艺条件为:n(Cu~(2+)):n(Li~+)=1:3,m(催化剂):m(苯酚)=1:2,温度80℃,压力2.7 MPa,反应时间3 h。在此反应条件下,苯酚转化率达85.50%,对苯醌选择性可达83.15%。     

Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应研究

考察了Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应,确定了该反应较适宜的反应条件为反应温度80℃、反应压力5MPa、气相反应物进料配比n(CO)/n(O2)=10、反应时间4h。具有较大极性和较强的永久偶极矩的溶剂二氯乙烷的加入可有效提高苯酚转化率和碳酸二苯酯收率。XRD表征表明可能由于水的存在导致催化剂的活性组分Pd发生聚集使晶粒不断增大。     

环己基苯催化氧化合成苯酚和环己酮

以环己基苯和氧气为原料,经氧化反应合成了环己酮和苯酚;考察了催化剂和溶剂种类对反应的影响,并对反应条件进行了优化;分别用气相色谱仪和气质联用仪对产物进行定量和定性分析。实验结果表明,对于该反应,N-羟基邻苯二甲酰亚胺是较好的催化剂,乙腈是合适的溶剂;优化的反应条件为:氧压1.1 MPa,75℃下反应3 h。在此条件下,环己基苯的转化率为40.2%,环己酮和苯酚的选择性分别为95.6%和98.4%。催化剂和溶剂可循环使用。过高的反应温度和氧压会导致副反应的发生,副产物主要为1-苯基环己醇、苯戊酮和苯己酮。     

超临界水氧化技术的研究进展及工程化

介绍了超临界水的特性,对超临界水氧化技术的研究及应用进行了综述,并对超临界水氧化技术的工程化问题进行了探讨：     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强,易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水,考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响,并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时,陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好,反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%;陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇,羟基自由基抑制剂）的对照实验证明,陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强，易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水，考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响，并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时，陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好，反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%；陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇，羟基自由基抑制剂）的对照实验证明，陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

苯与水一步氧化合成苯酚的催化体系

报道了Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｎ氧化物／海泡石催化剂的研制方法及其对苯羟基化为苯酚的催化作用。讨论了催化剂Ｆｅ￣（３＋）含量、沉淀液ｐＨ值和反应温度对催化活性的影响规律。以水为羟基化剂，取得了苯转化率１４．８１％，苯酚选择世９６．９０％的结果。     

MnO_2-CeO_2催化超临界水氧化苯胺废水

采用共沉淀法制备了MnO2-CeO2催化剂,并用该催化剂催化超临界水氧化苯胺废水。采用程序升温还原、X射线衍射、比表面积测定、热失重-质谱等方法对MnO2-CeO2催化剂的结构进行了表征;研究了MnO2-CeO2催化剂催化超临界水氧化苯胺废水的性能。实验结果表明,随CeO2含量的增加,Mn的还原峰温度逐渐降低,MnO2-CeO2催化剂的比表面积增大,MnO2-CeO2催化剂的氧化还原能力提高;适宜的催化剂焙烧温度为500℃;MnO2-CeO2催化剂中n(Mn)∶n(Ce)=7∶3较适宜;与其他催化剂相比,MnO2-CeO2催化剂具有较高的活性,在380℃、26MPa、停留时间2～3s、氧气过量15倍的条件下,超临界水氧化的苯胺去除率达99.9%。     

超临界水氧化技术的研究进展

超临界水氧化 (SCWO)技术是近 2 0多年来发展起来的极具潜力的有机废物处理技术 ,超临界状态下的水能与氧或空气完全互溶 ,而且有毒物质被快速转化成无害的液体或气体 (如CO2 和H2 O )等无机小分子化合物。介绍了SCWO技术的特点、原理和方案设计 ,以及当前的研究状况和工业应用时存在的盐沉积和腐蚀等问题及相应的对策。     

超临界水氧化动力学研究进展

超临界水氧化是一门新兴的废水处理技术。介绍了在超临界状态下水的物化性质的理论研究方法,综述了超临界水对有机物的降解机理、反应动力学研究进展以及催化剂对降解反应的促进作用。并就超临界水氧化技术中存在的设备腐蚀,反应器堵塞等问题,提出了解决方法和研究方向。     

MnO_x/TiO_2-Al_2O_3催化剂在超临界水氧化中的应用

以TiO2-Al2O3为载体、MnOx为活性组分制备了MnOx/TiO2-Al2O3催化剂,通过差热-质谱、X射线衍射、程序升温还原、BET测定比表面积等方法对MnOx/TiO2-Al2O3催化剂进行了表征;考察了MnOx/TiO2-Al2O3催化剂前体的分解过程及MnO2负载量与MnOx/TiO2-Al2O3催化剂活性的关系;以含苯酚、喹啉和氨氮的模拟焦化废水为对象,在连续超临界水氧化装置上评价了该催化剂的性能。实验结果表明,MnOx/TiO2-Al2O3催化剂的最佳制备条件为:以硝酸锰溶液为浸渍液,MnO2负载量(质量分数)10%,120℃下干燥4h,500℃下焙烧2h。与MnOx催化剂相比,MnOx/TiO2-Al2O3催化剂具有较高的比表面积,并在超临界水氧化处理焦化废水过程中表现出了较好的活性。在100h的实验中,MnOx/TiO2-Al2O3催化剂表现出较好的稳定性。     

苯直接氧化合成苯酚研究进展

综述了苯直接氧化制苯酚的国内外研究进展.苯直接氧化制苯酚主要方法有N2O氧化法、O2氧化法、H2O2氧化法.从反应条件、催化剂的制备、催化剂活性以及失活等方面对这些方法的优缺点进行了评述.苯直接氧化制苯酚工艺实现工业化要解决的问题包括催化剂的制备、反应条件优化以及后处理的简化、原料的获得等,制备出价廉、高效、可重复利用的催化剂是研究的重点.     

纳米晶氧化铜的制备及其催化苯酚氧化性能

采用沉淀法制备了纳米晶氧化铜催化剂,通过XRD、TEM及N2吸附-脱附法对纳米晶氧化铜催化剂的微观结构进行了表征。表征结果显示,制备的纳米晶氧化铜的平均粒径为8.5 nm,比表面积为56.2 m2/g。研究了纳米晶氧化铜催化氧化苯酚的性能,同时对反应条件进行了优化。实验结果表明,自制的纳米晶氧化铜催化剂具有优良的催化性能,反应条件(如催化剂用量、抗坏血酸用量、溶剂中醋酸含量及反应温度)对苯二酚收率有显著影响。在苯酚浓度1.28 mol/L、催化剂用量0.572mol/L、抗坏血酸用量0.796 mol/L、20%(φ)醋酸水溶液(50 mL)为溶剂、氧气流量70~80 mL/min、反应温度308 K的优化条件下反应90 min,苯二酚收率达14.90%。     

催化氧化肉桂醛制备肉桂酸

以醋酸钴、醋酸镍、醋酸铜等过渡金属盐和自制Ag/C为催化剂,分别用空气和氧气氧化肉桂醛的方法来合成肉桂酸,并对不同催化剂的选择、用量、再生后的催化能力以及反应时间、反应温度对产品收率的影响进行了研究。采用自制Ag/C为催化剂,氧气催化氧化,反应温度40～45℃,反应时间1 5h,肉桂酸收率可达93 5%。