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。     

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.     

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。     

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。     

Ru-MCM-41催化氧化环己烷活性研究

进行介孔Ru-MCM-41分子筛催化选择氧化环己烷的性能研究,发现Ru-MCM-41对环己烷氧化表现出优异的催化性能.     

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。     

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。     

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%。     

Cr沸石在环己烷氧化反应中的催化性能

以环己烷氧化反应为探针,系统地比较了采用离子交换法、“ship-in-bottle”法和水热法制备的C r沸石的催化性能和稳定性。通过X射线衍射、氮吸附、傅里叶变换红外光谱、漫反射紫外-可见光谱和差热分析方法对催化剂进行了表征。分析结果表明,不同方法制备的C r沸石催化剂的性质和状态不同。实验结果表明,水热法制备的C rY催化剂的催化活性最高,但C r的浸出最严重。选择不同Schiff碱配体N,N′-双(水杨醛)-丙二胺(L1)和N,N′-双(水杨醛)-环己二胺(L2)、采用“ship-in-bottle”法制备的C rL1/Y和C rL2/Y催化剂的性能均优于离子交换法制备的C r/Y催化剂,其中C rL2/Y催化剂的性能尤为突出,配体对催化剂的性能也有一定影响。     

氧气氧化环己烷合成环己酮的高效催化体系

通过筛选一系列催化剂和助催化剂,构建了氧气氧化环己烷合成环己酮的高效催化体系。考察了溶剂和反应条件对环己烷转化率和环己酮选择性的影响。采用气相色谱 (GC)对产物进行定量分析,采用色质联用(GC-MS)对反应途径和催化剂失活机理进行探讨。结果表明,以N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI）为催化剂,以Co(OAc)₂、Cr(OAc)₃和AlCl₃为助催化剂,以乙腈为溶剂,可以高效地催化氧气氧化环己烷反应。当n(NHPI)∶n(Co(OAc)₂)∶n(Cr(OAc)₃)∶n(AlCl₃)=10∶3∶1∶1,n(NHPI)∶n(CH₃CN)∶n(C₆H₁₂)=1∶20∶10,氧气压力1.0 MPa,于75℃反应6 h时,环己烷的转化率为54.4%,环己酮选择性为93.2%,环己醇选择性为4.9%。己二酸为主要的副产物,氧化过程生成的水是造成催化剂失活的主要原因。     

Selective Oxidation of Cyclohexane Using a Co-M/Al2O3 Catalyst without Additives

Abstract

Without any organic solvent or activator, the selective oxidation of cyclohexane with air to afford cyclohexanol and cyclohexanone was investigated over Co/Al₂O₃ and Co-M/Al₂O₃ (M = Cu, Zn, and Ni) catalysts prepared by sol-gel method. The activity of the catalysts decreases in the following order: Co-Ni/Al₂O₃ > Co/Al₂O₃ > Co-Zn/Al₂O₃ > Co-Cu/Al₂O₃. The optimum contents of cobalt and nickel are 4.0 wt% and 3.0 wt% in Co-Ni/Al₂O₃ catalyst, respectively. The best result was obtained over Co-Ni/Al₂O₃ catalyst with a conversion of 9.9% and a selectivity of 94.6% and the ratio of cyclohexanone to cyclohexanol of 2.8 when the reaction was carried out at 443 K for 120 min under 4.5 MPa, and catalytic activity did not change after five consecutive reactions.     

固载型Cosalen/NaY催化剂在环己烷氧化中的催化性能

采用“Ship-in-a-Bottle”技术制备了NaY分子筛固载型N,N′-双水杨醛叉乙二胺合钴(Cosalen)配合物(Cosalen/NaY)。傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱、X射线衍射、比表面积测定、扫描电镜测试结果表明,配合物Cosalen已成功地封装在NaY分子筛的超笼内,且封装过程对NaY分子筛载体的结构没有破坏作用。在以氧气为氧源的环己烷氧化反应中,Cosalen/NaY催化剂具有较好的活性和对环己醇、环己酮、己二酸的选择性。该催化反应体系不存在明显的诱导期,且产物中环己基过氧化氢(CHHP)的选择性很低,表明Cosalen/NaY催化剂能加速CHHP的分解。以乙腈为溶剂,在初始氧气压力0.80M Pa、130℃下反应3h,环己烷的转化率达到24%以上。实验还发现,Cosalen/NaY催化剂具有将环己烷一步氧化为己二酸的潜力,而且在使用过程中没有明显的活性组分流失,可重复使用。     

环己烷氧化反应中的溶剂效应

以铁卟啉为催化剂,考察了乙酸、乙腈和离子液体为溶剂对环己烷氧化反应的影响。实验结果表明,乙酸、乙腈和离子液体作为溶剂均能提高环己烷的转化率,与乙酸和乙腈相比,离子液体为溶剂时环己烷的转化率最高,且环己烷的转化率随离子液体酸性的增强而增加。在离子液体N-丁基磺酸吡啶硫酸盐25mL、反应温度145℃、反应时间3h、氧气压力0.8MPa、催化剂5mg条件下,环己烷的转化率可达20.8%,KA油(环己醇和环己酮)的选择性为82.6%。环己烷氧化产物可通过倾析与离子液体进行分离,离子液体脱水后可重复使用3次。     

Studies of Cyclohexane Catalytic Oxidation Processes over Titanium Silicate-1 Zeolite

The catalytic oxidation processes for cyclohexane/H202/acetone system over the TS-1 zeolite was studied. Study results have revealed that the cyclohexane conversion was 27% after the reaction proceeded at 100℃ for 2 hours at a cyclohexane/H2O2 molar ratio of 0.8. The cyclohexanol/cyclohexanone molar ratio was 1.3 along with a certain amount of organic acids and esters, the formation of which was closely associated with the oxidation of reaction solvent and deep oxidation of cyclohexanone and cyclohexanol contained in the reaction products. With respect to the catalytic oxidation ofsolvent was critically important.cyclohexane/H202 system the selection of appropriate solvent was critically important.     

工业环己烷氧化反应器系统扩产的研究

采用计算机辅助设计的方法进行工业环己烷氧化反应器系统扩产的研究。文中给出所使用的动力学模型和反应器模型。在数学模拟和分析的基础上，提出扩产方案：当扩产３０％时，环己烷氧化反应器的体积可不增加，进料量增加３０％，贫氧空气中氧浓度增加１．１８％，温度维持在原设计值。本文采用的计算机辅助设计进行工业环己烷氧化反应器系统扩产研究的方法和步骤可适用其他工业生产装置的扩产研究。