催化氧化环己烷合成环己酮最新进展

介绍了以环己烷为原料通过催化氧化法合成环己酮的国内外现状和最新进展。综述了催化氧化环己烷过程中的溶剂效应。重点介绍了分子筛催化氧化法、金属负载和金属氧化物催化氧化法、光催化氧化法、仿生催化氧化法以及Gif体系催化氧化法等合成环己酮技术,并对各种方法的优缺点进行了比较和讨论。展望了催化氧化环己烷合成环己酮的发展方向。     

仿生催化氧化制环己酮

仿生催化具有条件温和、催化效率高、反应可调控和产物选择性强等特点。中石化巴陵分公司与湖南大学联合开发出环己烷仿生催化氧化制环己酮技术,已通过中试,并在该公司环己酮装置上成功进行了工业试验。通过进一步优化,有可能发展为环己酮生产的主流技术。     

Pt/TS-1催化剂催化氧化环己烷的研究

研究以Pt/TS-1分子筛为催化剂,分子氧为氧化剂催化氧化环己烷,反应一步完成.实验结果表明,环己烷转化率较高,环己醇和环己酮选择性很高(高达95%),是一种可供选择的氧化环己烷制环己醇和环己酮的方法.     

改性钒磷氧化物催化剂液相选择性氧化环己烷

用浸渍法制备了Fe,Co,Ni,Bi改性的钒磷氧化物(VPO)催化剂,对催化剂进行了XRD和SEM表征,用氧化还原滴定法测定了不同晶相催化剂中钒的平均价态,并以环己烷为原料、H_2O_2,为氧化剂,考察了金属改性对VPO催化剂液相催化氧化环己烷合成环己酮性能的影响。结果表明,几种催化剂对液相催化氧化环己烷合成环己酮反应的催化活性由大到小的顺序为:Bi-VPOFe-VPONi-VPOCo-VPOVPO。在环己烷用量0.6 mL、丙酮用量10mL、催化剂Bi-VPO加量0.015g、H_2O_2,用量3mL、65℃、反应时间8h的条件下,环己烷转化率为81.4%,环己酮和环己醇收率分别为58.2%和23.2%。     

MeAPO-5型分子筛的合成及其催化环己烷氧化性能研究

在不添加HF的基础上,使用水热法合成分别含有Ce,Fe,Cr,Ti,Sn的5种MeAPO-5分子筛。采用X射线荧光、N2吸附-脱附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、31P和27Al的核磁共振对MeAPO-5分子筛进行表征。以环己烷空气氧化为探针反应,考察这5种MeAPO-5分子筛对环己烷氧化反应的催化性能。结果表明,以CeAPO-5分子筛为催化剂时,在1.25 MPa、165 ℃条件下反应0.5 h,环己烷转化率为10.9%,环己醇、环己酮、环己基过氧化氢的选择性分别为40.0%,29.3%,10.2%,这3种产物的总收率达到8.7%,明显高于其它4种分子筛,因此,CeAPO-5分子筛是较为适宜的环己烷空气氧化催化剂。     

环己烷一步氧化法制备己二酸技术进展

文中介绍了己二酸传统生产工艺,包括环己烷两步法(KA油法)、苯酚法、丁二烯法等。综述了环己烷一步法氧化法制备己二酸技术的发展现状,包括自由基催化法、负载型纳米金催化法、仿生催化法等较为热门的制备方法。其中自由基催化法由于实现了工业放大,被视为最具发展前景的己二酸生产技术。     

大连化物所环己烷制环己酮工业侧线试验通过鉴定

由中国科学院大连化物所和中国石化巴陵分公司合作开发的非金属催化环己烷氧化制环己酮工业侧线试验通过了中国石化集团公司组织的技术鉴定。该工艺转化率高、选择性好，易于放大，工业应用后可降低环己酮生产能耗，实现装置长周期运行，提高单程转化率，可使现有装置增产30％以上。     

环己烷氧化制环己酮催化剂研究进展

综述了国内外环己烷制环己酮选择性氧化催化剂的研究进展,对目前环己烷氧化制环己酮工艺中所用的催化剂进行了比较分析,结果表明,存在环己烷转化率低,能耗高并且对环境污染等问题。因此,开发廉价、高效、清洁的催化剂成为人们研究的重点。     

自组装技术制备Au/SiO2催化剂及其催化空气氧化环己烷的性能研究

通过自组装方法制备了Au/SiO2纳米复合催化剂,并采用透射电镜、X-射线衍射、原子吸收光谱、紫外-可见光谱和氮吸附脱附（比表面积及孔结构分析）对其进行表征。以空气氧化环己烷制备环己酮和环己醇为探针反应,在不加入任何溶剂或助催化剂的条件下考察了金含量、反应温度、压力、时间及焙烧温度对催化剂活性的影响。结果发现,金负载量为1%的Au/SiO2催化剂经500 ℃焙烧,在最佳温度、压力和反应时间下,表现出良好的催化活性,环己烷转化率最高可达10.1%, 环己酮和环己醇的总选择性约为92%。     

负载型纳米金催化剂在环己烷氧化中的催化性能

 采用沉积-沉淀（DP）的方法制备了负载型催化剂Au/TS-1，采用XRD，FT-IR，SEM，TEM等方法对制备的催化剂进行了表征，并将其用于催化环己烷氧化反应。结果表明，该催化剂在环己烷氧化反应中具有优异的催化活性。当加入0.02g Au的负载量为1%的催化剂Au/TS-1, 在压力1.0MPa、150℃下反应2.5h，环己烷的转化率最高可达到11.20%，环己酮、环己醇和环己基过氧化氢的总选择性达到89.60%, 且催化剂使用4次后活性基本不变。     

己二酸生产工艺技术及研究进展

文中阐述了近年来以环己烯、环己酮、丁二烯和环己烷等作原料,以过氧化氢或氧气等为氧源,采用不同的催化体系合成己二酸的工艺技术和方法,并分析了各种工艺技术的特点和己二酸生产技术最新研究进展。     

新型立方介孔Au/SBA-1分子筛催化氧化环己烷的研究

采用三乙基十六烷基溴化铵为模板剂,氯金酸为金源成功制备出一系列Au/SBA-1分子筛催化剂,利用X射线粉末衍射分析、N2吸附/脱附、UV测试、SEM扫描电镜、元素分析等技术对催化剂进行了表征.并进行了所制试样对环己烷选择性氧化制环己醇和环己酮反应催化性能的研究.考察了Au负载量、反应温度对催化氧化环己烷反应催化性能的影响.     

Cu(phen)_2L/MCM-41(L=丁二酸)催化环己烷合成环己酮的研究

采用水热合成法合成了分子筛MCM-41,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷将其表面官能化,将合成的金属配合物固载于官能化的分子筛MCM-41之中制得负载型催化剂。XRD、BET、FT-IR等表征结果表明,配合物被固载于分子筛后,其结构仍保持完整。以双氧水氧化环己烷制备环己酮为特征反应,考察了负载催化材料的催化性能。结果表明该催化剂具有较高的活性,最佳反应条件为:乙腈为溶剂,反应时间10h～12h,反应温度在70℃～90℃,此时,环己烷的转化率达到33.7%,环己酮的选择性达85.3%。     

负载氧化钴的碳纳米管催化剂催化氧化环己烷

 采用浸渍-沉淀法制备出负载型碳纳米管氧化钴催化剂(Co₃O₄/CNTs),将其用于环己烷的氧化反应,考察了硝酸钴浓度对所制备的Co₃O₄/CNTs催化环己烷氧化反应效果的影响,同时考察了反应时间、温度、催化剂用量、引发剂用量等因素对环己烷催化氧化反应的影响。结果表明,硝酸钴浓度为0.5mol/L所制备的Co₃O₄/CNTs催化剂对环己烷氧化反应催化效果较好;以叔丁基过氧化氢为引发剂,空气为氧化剂,在反应温度150℃、反应时间2h条件下,环己烷的转化率可达到14.2%,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢总选择性可达到90.2%。     

环己烷氧化制备环己酮和环己醇工艺研究进展

环己烷催化剂系统中氧化物质的研究包括金属催化、金属纳米颗粒催化、金属颗粒粒化、硅分子催化、碳催化、光催化、各种酸催化、有机骨架金属催化等。以高活性、高选择性的多相环己烷催化氧化体系的研究与开发将成为未来环己烷催化氧化研究的主要方向，尤其是多金属甚至多元素复合体系。综述不仅对开发高质量和选择性环己烷氧化系统很重要，而且对研究和开发其他碳氢化合物的C-H和C-C键催化系统也很重要。     

环己烷在Au-Co/HZSM-5催化剂上选择性氧化的研究

采用浸渍法制备了Au-Co/HZSM-5催化剂,并研究以空气为氧化剂的环己烷选择性氧化反应.结果表明,在Au-Co/HZSM-5催化剂中Co、Au的质量分数分别为5.0%和0.3%时活性最好;以该剂作为催化剂催化环己烷氧化反应,在反应压力4.0 MPa、反应温度410 K的条件下反应300 min,可使环己烷的转化率达到12.4%,环己酮和环己醇的总选择性达到95.3%.Au-Co/HZSM-5催化剂重复使用4次后活性略有下降.     

空心钛硅分子筛在环己烷温和氧化反应中的催化性能

在以H₂O₂为氧化剂的环己烷液相温和氧化反应体系中,对空心钛硅分子筛(HTS)的催化性能进行了系统研究,详细考察了不同反应条件包括反应时间、反应温度、反应物料配比及催化剂用量对HTS催化性能的影响。结果表明,在温和反应条件下,HTS催化环己烷氧化反应中,环己酮和环己醇是主要产物;在优化的反应条件下,酮醇产率超过40%,酮/醇摩尔比大于2.0。     

分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展

综述了分子氧氧化环己烷制备环己酮催化剂的最新进展,重点介绍了在仿生催化剂、光催化剂和分子筛催化剂3方面的研究成果,指出负载型的金属卟啉催化剂有望在工业上得到应用。     

环己烷在间歇反应釜中的自氧化

研究了用过氧化氢作氧化剂时，环己烷在不锈钢间歇反应釜中的无催化氧化反应，并考察了反应温度、反应时间、氧化剂浓度、溶剂及反应器壁对环己烷转化率和产物选择性的影响。研究表明：反应器材质对环己烷氧化过程具有十分明显的影响。     

负载钴催化剂催化分子氧氧化环己烷

选用具有不同结构的分子筛Y、Beta、ZSM-5、MOR和MCM-22为载体,采用离子交换法制备了一系列负载Co分子筛催化剂,并采用XRD、UV-vis和元素分析对它们进行了表征。以O2为氧化剂,考察了所制催化剂在液相环己烷氧化反应中的催化性能。结果表明,分子筛载体的性质对所制备的负载Co催化剂在液相环己烷氧化反应中的催化性能有很大影响。在相同反应条件下,所制备的5种负载Co分子筛催化剂中,Co/Y催化环己烷氧化反应的环己醇和环己酮混合物(KA油)的选择性最高。在130℃、1.2MPa O2分压下反应3h,Co/Y催化环己烷氧化反应的转化率为15.9%,KA油的选择性为79.0%。Co/Y催化剂在所考察的反应条件下具有良好的稳定性,经重复使用5次,仍保持良好的催化性能。