合成叔丁基苯酚的固体酸催化反应过程研究

在固定床反应器内进行了以固体酸催化合成叔丁基苯酚实验,结果表明,制备的催化剂活性稳定性优于HY分子筛。在反应压力6.0 MPa、反应温度260 ℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶3和质量空速4.4 h-1的较佳反应条件下进行苯酚与叔丁醇烷基化反应,苯酚转化率为78.3%,2-叔丁基苯酚选择性为10.3%,4-叔丁基苯酚选择性为63.5%,2,4-二叔丁基苯酚选择性为25.1%,催化剂活性稳定时间超过530 h。在反应压力6.0 MPa、反应温度240 ℃、n(苯酚)∶n(甲基叔丁基醚)=1∶3和质量空速1.3 h^-1条件下进行甲基叔丁基醚与苯酚烷基化反应,苯酚转化率为70.9%,2-叔丁基苯酚选择性为27.7%,4-叔丁基苯酚选择性为35.7%,2,4-二叔丁基苯酚选择性为29.7%。与叔丁醇相比,甲基叔丁基醚的苯酚烷基化活性和2,4-二叔丁基苯酚选择性均较高,但副产物较多。对于合成叔丁基苯酚,叔丁醇是较佳的烷基化试剂。     

SBA-15固载磷钨酸催化剂的制备及催化合成叔丁基苯酚

以不同硅烷偶联剂改性的介孔分子筛SBA-15为载体、PW_(12)为催化剂,通过对SBA-15表面共价及非共价修饰制备磷钨酸@介孔分子筛/硅烷偶联剂复合催化剂PW_(12)@SBA-15/YSiX_3(YSiX_3=Apts、Atapts、Papts);并利用FT-IR、XRD、TEM、N_2吸附-脱附对其组成、结构及形貌进行表征。以改性SBA-15分子筛固载磷钨酸催化剂催化合成叔丁基苯酚为研究对象,考察不同硅烷偶联剂、反应温度、苯酚与叔丁醇物质的量比对催化合成叔丁基苯酚的影响,并获得合成叔丁基苯酚的最佳工艺条件,即反应温度145℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、重时空速2.2 h~(-1),该最佳反应条件下,PW_(12)@SBA-15/Apts催化剂催化合成叔丁基苯酚的催化活性最高,苯酚转化率为98.3%,2,4-二叔丁基苯酚选择性为57.3%.     

用MTBE作烷基化剂生产TBP的工艺研究

在确定催化剂加入量和甲基叔丁基醚(MTBE)加料速度的情况下,当甲基叔丁基醚与苯酚烷基化的摩尔比为2∶1,反应温度为130~150℃时,苯酚转化率达99.65%,对叔丁基苯酚(p-TBP)与2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)的选择性分别为61.90%~65.30%、33.60%~36.40%。经精制分离后两种产品的纯度均大于99%。     

HPWA/SBA-15催化合成对叔丁基苯酚

以SBA-15负载磷钨酸（HPWA）为催化剂、甲基叔丁基醚（MTBE）和苯酚为原料在钢密封间歇反应釜中进行催化合成对叔丁基苯酚的实验研究。考察了HPWA负载量、催化剂用量、反应温度、反应时间及原料配比对烷基化反应的影响。实验结果表明,反应温度为160 ℃、负载HPWA质量分数30%、反应时间3 h、催化剂用量为原料质量的5%和原料配比n(MTBE)∶n(苯酚)＝2∶1时,苯酚的转化率为85.1%, 对叔丁基苯酚的选择性66.87%。实验中HPWA/SBA-15分子筛表现出较高的活性及选择性。     

Nb-SBA-15催化合成2,4-二叔丁基苯酚

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb-SBA-15催化剂。通过XRD、BET和TG/DTA测试手段对样品进行了分析。以甲基叔丁基醚和苯酚为原料,研究了Nb-SBA-15在合成2,4-二叔丁基苯酚的反应中的催化活性,考察了反应条件对反应结果的影响。试验结果表明,Nb-SBA-15具有较好的催化活性和稳定性。适宜的烷基化反应条件为:Nb的负载量为15%(质量分数,以Nb2O5计),反应温度为160℃,甲基叔丁基醚(MTBE)与苯酚的摩尔比为2.0,反应时间为4.0h,催化剂用量为原料质量的4.55%。     

介孔分子筛SBA-15-SO3H催化合成2-叔丁基对甲酚

以磺酸基介孔分子筛SBA-15-SO3H为催化剂,甲基叔丁基醚(MTBE)和对甲酚为原料合成了2-叔丁基对甲酚.考察了烷基化反应条件对反应转化率和选择性的影响以及催化剂的稳定性.结果表明,对甲酚转化率为87.4%,选择性为97.86%,SBA-15-SO3H分子筛是合成2-叔丁基对甲酚的理想催化剂.     

Sb-V-SBA-15催化苯酚过氧化氢羟基化的工艺研究

以偏钒酸铵为钒源和三氯化锑为锑源,用后合成法合成了Sb-V-SBA-15[n(Si)/n(V)=25,n(Sb)/n(V)=0.8)]催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附法、FT-IR等表征合成的样品。研究了该催化剂催化苯酚过氧化氢羟基化的工艺条件。结果表明,Sb-V-SBA-15仍然保持了SBA-15的高度有序的二维六方孔道结构,且具有较大的比表面积和孔体积,负载的活性组分均匀分布在介孔分子筛表面;以反应时间4 h,反应温度60℃,催化剂用量0.2 g,n(苯酚)∶n(H2O2)∶n(H2O)=1∶1∶2为最佳工艺条件下,苯酚转化率达41.38%,苯二酚选择性为89.27%。     

在改性HY分子筛催化剂上甲基叔丁基醚与苯酚合成步丁基苯酚的研究

甲基叔丁基醚(MTBE)作为烷基化剂,以改性HY分子筛为催化剂,在常压连续流动固定床反应器上,对苯酚烷基化合成对叔丁基和2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)的反应规律进行了较为系统的研究.以不同改性物及其含量改性HY分子筛可调变其表面酸量、酸分布及孔道尺寸,从而改变催化剂的反应活性及产物选择性.苯酚与MTBE烷基化反应主要在中等强度和弱的B酸中心上进行.催化剂表面的酸量和酸分布不但影响活性,同时影响2,4-DTBP的选择性.对10种单组分氧化物改性的HY分子筛催化剂研究表明,每种改性物均存在一个最佳含量,P2O5改性后HY催化剂的性能最优越.苯酚的转化率达99.60%,2,4-DTBP选择性达63.90%.这一结果是目前分子筛用催化剂合成2,4-DTBP的最好结果,具有潜在的应用前景.     

改性HY分子筛催化剂催化甲基叔丁基醚与苯酚合成叔丁基苯酚的研究

甲基叔丁基醚(MTBE)作为烷基化剂,以改性HY分子筛为催化剂,在常压连续流动固定床反应器上,对苯酚烷基化合成对叔丁基和2,4 二叔丁基苯酚(2,4 DTBP)的反应规律进行了较为系统的研究。以不同改性物及其含量改性HY分子筛,可调节其表面酸量、酸分布及孔道尺寸,从而改变催化剂的反应活性及产物选择性。苯酚与MTBE烷基化反应主要在中等强度和弱的B酸中心上进行。催化剂表面的酸量和酸分布不但影响活性,同时影响2,4 DTBP的选择性。对单组分氧化物改性的HY分子筛催化剂研究表明,每种改性物均存在一个最佳含量,P2O5改性后HY催化剂的性能最优越。苯酚的转化率达99.60%,2,4 DTBP选择性达63.90%。这一结果是目前分子筛作催化剂合成2,4 DTBP的最好结果,具有潜在的应用前景。     

NPS-1负载磷钨酸催化合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基）苯酚

以介孔分子筛NPS-1负载12-磷钨酸杂多酸为催化剂,4-叔丁基苯酚和苯乙烯为原料,合成4-叔丁基-2-（α-甲基苄基）苯酚（t-BAMBP）。采用正交实验研究介孔材料NPS-1负载12-磷钨酸对t-BAMBP合成反应的催化活性,考察反应温度、反应时间、原料配比和催化剂用量对t-BAMBP收率的影响。优化的工艺条件为：反应温度70 ℃,反应时间30 min,n（苯乙烯）∶n(4-叔丁基苯酚)=1.3∶1,催化剂用量为4-叔丁基苯酚质量的0.2%,t-BAMBP收率70.3%。     

甲基叔丁基醚与苯酚在改性HY分子筛催化剂上合成2,4-二叔丁基苯酚的研究

对改性HY分子筛催化剂研究表明,每种改性物均存在一个最佳含量．P2O5改性后HY催化剂的性能最优越。苯酚的转化率达99.60％,2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)选择性达63.90％：这一结果是目前分子筛作催化剂合成(2,4-IDTBP)的最好结果,具有潜在的应用前景,采用常压连续流动固定床反应器,克服了釜式反应操作麻烦的缺点：使用HY分子筛催化剂,无污染、无腐蚀,为工业生产提供了艮好的环境、以MTBE做为烷基化试剂,使工业生产叔丁基苯酚可以因地制宜地扩大原料来源：MTBE价格低廉易得,运输方便,进而可以降低产品成本     

Fe2O3催化甲基化合成2，3，5-三甲基苯酚

制备并考察了甲醇甲基化法合成2，3，5-三甲基苯酚的固体酸催化剂，进行了甲基化反应工艺条件的优化研究。实验结果表明，最优工艺条件：反应温度370 ℃、液空速0.2 h^-1、n(3，5-二甲基苯酚)∶n(甲醇)∶n(水)=1∶2∶1；原料3，5-二甲基苯酚的转化率达95.96％，目的产物2，3，5-三甲基苯酚的收率为72.01％。并采用XRD、SEM、DTA和TG等测定方法对催化剂进行了研究，发现催化剂表面上积炭污染是造成催化剂活性下降的主要原因。     

三元含铜类水滑石制备及其催化性能

采用共沉淀法制备三元含铜类水滑石CuNiAl-LDHs、CuMgAl-LDHs和CuZnAl-LDHs,利用X射线衍射和傅立叶红外光谱对催化剂结构进行表征,研究该催化剂体系对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能。在反应温度65 ℃、反应时间6 h、催化剂用量10 mg、溶剂用量15 mL和n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)=3∶1的条件下,CuNiAl-LDHs具有较高的催化活性,苯转化率达4.1%,苯酚选择性100%,无副产物。     

甲醇-水体系中苯羟基化制苯酚的研究

多步法合成苯酚中需加入酸及有机试剂,容易造成环境污染。在TS-1分子筛与过氧化氢形成的体系中苯一步羟基化合成苯酚的方法,由于反应条件温和,绿色环保,引起了研究者的关注,但目前的文献报道都基于单一溶剂体系,研究结果各有差异。在甲醇-水两元混合体系中,通过改变两者比例来调整溶液极性,采用TS-1分子筛为催化剂,双氧水为氧化剂,研究了TS-1分子筛直接催化苯羟基化制苯酚的反应。结果表明,当n(水)∶n(甲醇)=0.78、反应时间4h、催化剂用量TS-1/苯为17.5g/mol、n(过氧化氢)∶n(苯)=4.76、反应温度为60℃,苯酚的收率在甲醇-水体系中明显优于单一溶剂,并在此条件下,加入冰醋酸量为n(冰醋酸)∶n(苯)=0.31时,苯酚收率可达12.82%。     

Cu-Ni/γ-Al_2O_3的制备及其催化苯羟基化反应性能

用程序升温还原方法合成了Cu-Ni/γ-Al2O3催化剂,使苯直接羟基化合成苯酚。对该反应过程中,反应温度、反应溶剂、反应原料的不同配比等因素的影响进行了探讨。采用H2-TPR、XRD等技术考察了CuO、NiO的还原状态,确定了最佳还原温度和最佳反应条件:在350℃的还原温度下,当反应温度为70℃、水为反应溶剂、n(H2O)∶n(C6H6)=40∶1、n(H2O2)∶n(C6H6)=5∶1时,苯转化率为36.2%,苯酚选择性为86.3%,苯酚收率为31.2%。     

金属改性的FSM-16分子筛催化苯与过氧化氢合成苯酚

研究了金属改性的FSM-16分子筛在催化苯与过氧化氢合成苯酚反应中的应用,其中钒改性的FSM-16分子筛显示了较好的活性和高的选择性。当温度为323 K,反应时间为10 h,n(H2O2)∶n(C6H6)=1∶1,乙酸作溶剂,在催化剂V-FSM-16上得到苯的转化率为5.8%,苯酚的选择性为98.8%。催化剂的红外光谱和XRD的表征表明,钒进入了分子筛的骨架中。