CeX分子筛催化分子氧选择性氧化环己烷

用液相离子交换法引入Ce离子对NaX分子筛改性,对比Ce(Ⅲ)X、Ce(Ⅳ)X对环己烷氧化反应的催化效果,主要考察了Ce(Ⅲ)X的不同离子交换度,以及不同焙烧气氛下离子占位和价态变化对环己烷氧化的影响。结合X射线衍射、电感耦合等离子体原子发射光谱仪、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱仪等方法对改性催化剂进行分析。研究表明,Ce(Ⅲ)X催化环己烷氧化反应的转化率是NaX分子筛的2.6倍,略高于Ce(Ⅳ)X分子筛;随着Ce(Ⅲ)X的离子交换度由13.4%增加到76.2%,环己烷的转化率由3.15%提高到8.54%;Ce(Ⅲ)X在真空氛围和空气氛围下焙烧,环己烷转化率分别降至7.5%和5.7%,催化活性的降低与Ce(Ⅲ)离子向方钠石笼迁移和价态变化有关。同时得出最优的工艺条件:氧气压力为1.5 MPa,反应温度为150℃,搅拌速率为800 r min,反应时间为2 h。在最优条件下环己烷转化率为8.54%,目标产物(环己酮和环己醇)选择性为86.39%。

μ-氧-双铁(III)卟啉催化分子氧氧化环己烷反应的研究

以 μ-氧 -双铁 ( III)卟啉为催化剂催化分子氧氧化环己烷 ,在3 98K和 0 .6MPa下得到氧化产物环己酮和环己醇 ,反应产率为 1 2 .55% ,催化剂转化数达到 9万 (以金属计量 ) .通过系列实验 ,表明反应温度和压强以及催化剂用量对反应产率有影响 。

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℃、1.2 MPa O2分压下反应3 h,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。

金属次卟啉二甲酯对空气氧化环己烷的催化作用

在无任何外加溶剂及共还原剂的条件下,将金属次卟啉二甲酯应用于催化空气氧化环己烷的氧化反应.结果表明,金属次卟啉二甲酯能够很好地催化环己烷的氧化反应,与简单的金属四苯基卟啉相比,金属次卟啉二甲酯催化剂具有更高的催化活性.进而研究了络合金属对其催化性能的影响.

环氧化环己烷邻二甲酸二辛酯的合成工艺研究

运用条件试验法,以四氢苯酐和辛醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂经过酯化合成四氢邻苯二甲酸二辛酯,酯化反应结束后直接加甲酸、EDTA、对甲苯磺酸、双氧水等进行环氧化反应得到环氧化环己烷邻二甲酸二辛酯。本研究以对甲苯磺酸作催化剂,分别对催化剂用量、反应时间、反应温度、原料配比等反应影响因素进行分析研究,并进行工艺优化,产品收率达99%以上。

间歇电沉积法制备纳米MnOx/Ti膜电极及其催化氧化环己烷性能

高选择性氧化环己烷(CHA)制备环己酮和环己醇(KA油)具有重要的工业价值和应用前景.本文提出采用间歇电沉积法制备纳米MnOx催化剂负载多孔管式钛膜,构建电催化膜反应器(ECMR)催化氧化环己烷制备环己醇和环己酮.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和电化学工作站等表征手段对催化剂的结构与性能进行表征.结果表明,间歇电沉积法制备的催化剂为纳米花球状γ-MnO2.与基体钛膜相比,MnOx/Ti膜电极具有更优的电化学性能和传质性能.此外,以MnOx/Ti电催化膜为阳极,不锈钢网为阴极构建ECMR.当环己烷初始浓度30 mmol·L^-1、反应温度30℃、停留时间34.3 min、电流密度2.3mA·cm^-2等条件下,ECMR环己烷转化率达25.6%,KA油总选择性高于99%.同时,ECMR重复使用8次后表现较高催化稳定性.

MIL-101(Cr)在H_2O_2氧化环己烷反应中的催化性能

采用水热合成法制备了MIL-101(Cr)催化剂,考察了反应条件对其在H2O2氧化环己烷反应中催化性能的影响。利用XRD、FT-IR和UV-Vis等手段对MIL-101(Cr)反应前后结构的变化进行了表征。结果表明,MIL-101(Cr)在所选择的反应体系中存在Cr析出现象,其结构在以H2O2为氧化剂的反应体系中不稳定,经反应后形成了无定型物质,但催化活性不仅远高于新鲜MIL-101(Cr),而且还在重复利用中表现出良好的稳定性。

乳酸促进的仲钼酸铵催化氧化环己烷过程

环己烷的催化氧化是重要的工业反应之一,为了寻找更高效廉价的催化剂,研究了仲钼酸铵(APM)对环己烷氧化的催化活性,并着重探讨了酸助剂的种类及添加量对APM催化活性的影响。与硝酸相比,乳酸对环己醇转化为环己酮的过程促进作用更强,且使反应物的有效利用率更高,并由此将APM对目标产物的总TON(turn over number)值由124提高到161。

纳米金催化剂催化氧化环己烷氧化反应研究进展

综述了近年来环己烷氧化反应的主要工艺技术以及金催化剂在该反应中的开发进展,重点分析负载型金催化剂在环己烷氧化反应中的研究工作。金催化剂的研究在20世纪90年代发展迅速。相较于其他贵金属其优势是反应条件温和,且能得到高活性和选择性。针对环己烷氧化反应,分析近年来在该反应下纳米金催化剂的相关情况,阐述金催化剂通过制备方法提高活性的相关策略,探讨了催化机理。

不同钴含量CoAPO-5分子筛的合成、表征及其催化环己烷氧化性能

用水热法合成了一系列不同含量钴掺杂的磷酸铝分子筛CoAPO-5.合成的样品用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),热重分析(TG)仪和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)等进行了表征.XRD表征显示,合成的CoAPO-5分子筛具有较高的结晶度,分子筛晶胞参数与Co含量之间存在较好的对应关系.UV-Vis漫反射光谱显示合成的CoAPO-5分子筛具有骨架钴的特征三重峰;焙烧后峰的强度降低,表明分子筛骨架中Co2+可被氧化成Co3+.SEM表明该分子筛具有典型的AlPO4-5分子筛形貌特征.TG结果也表明Co2+进入了分子筛骨架,分子筛具有较好的稳定性.在环己烷氧化反应中CoAPO-5具有较好的催化性能,环己烷转化率与环己酮选择性均较高;随着分子筛中钴含量的增加,环己烷的转化率增加.

分子筛负载席夫碱钴配合物的制备及其催化氧气氧化环己烷(英文)

采用柔性配位法将双水杨醛叉乙二胺合钴(Cosalen)封装到了NaY分子筛的超笼中,采用FT-IR,UV-Vis,XRD,TG/DTA和BET比表面积及孔容分析对负载型配合物(Cosalen-NaY)进行了表征.在催化氧气氧化环己烷的反应过程中,Cosalen-NaY能有效地促进环己基过氧化物的分解,在0.85MPa的氧压下,150℃反应3h,环己烷的转化率达到13.4%,在反应体系中加入乙腈作溶剂,130℃下进行反应,环己烷的转化率提高到28.3%.产物中环己醇、环己酮、己二酸的选择性明显高于Cosalen为催化剂的反应.催化剂回收实验表明Cosalen-NaY经过三次重复使用后,没有显著的活性组分流失,可以重复使用.

环己烷氧化反应新工艺的研究进展

环己烷氧化反应制备环己醇和环己酮(两者混合物俗称KA油)是工业上的一类重要反应。由于该反应工艺转化率和选择性较低、三废污染严重以及能耗大,因此该领域一直都是国内外研究的热点和难点。综述了国内外环己烷氧化反应近些年来在纯氧/富氧氧化、仿生酶催化氧化、Gif催化体系、光化学催化和超临界介质中的氧化等方面的研究成果,并指出,发展符合绿色化学要求的新工艺将是环己烷氧化反应发展的主要方向,而由于纯氧/富氧氧化工艺便于与当前的工艺结合和推广应用,从而更应该引起人们的重视。

用于环己烷氧化混合产物的分析方法

针对环己烷空气液相氧化混合产物的不同特性,采用了不同的测定方法:环己基过氧化氢采用间接碘量法定量;酸和酯采用酸碱滴定法定量;环己醇和环己酮等有机物采用气相色谱法,但进样前先加入三苯基膦以避免环己基过氧化氢的干扰。该方法回收率为96.62%～101.69%,相对标准偏差为1.12%～5.09%。

环己烷氧化废碱液酸化污水处理研究

研究了环己烷氧化废碱液硫酸酸化处理后所得酸化污水萃取、蒸发处理工艺。结果表明 ,用环己酮、环己醇作为萃取剂 ,在较佳萃取工艺条件下 ,COD去除率可达 75 %以上 ,污水COD值可从 80 0 0 0mg/L降至2 0 0 0 0mg/L以下。进一步对萃取过的酸化污水进行汽提、蒸发结晶 ,可回收得到较高质量的工业无水硫酸钠产品。综合确定了一种较佳的废碱液利用污水综合处理方案。

钌掺杂MCM-48介孔分子筛的表征及催化氧化环己烷性能的研究(英文)

以在室温条件下快速制备的一系列Ru掺杂的MCM-48介孔分子筛为催化剂,进行了无溶剂条件下空气催化氧化环己烷制环己醇和环己酮的反应研究,并通过XRD、N2吸附脱附、FT-IR等多种表征手段对该催化剂进行系统研究.表征结果表明该催化剂具有典型的MCM-48介孔材料结构,合成过程中加入的Ru以不同形态同时存在于催化剂中.催化反应的结果显示该催化剂在较温和反应条件下具有良好催化活性,并且不同的Ru物种在反应中呈现不同的活性.

MeAPO-5(Me=Fe、Co、Mn)分子筛的制备、表征及催化环己烷氧化性能

以拟薄水铝石、正磷酸、九水合硝酸铁、硝酸锰、四水合乙酸钴为原料,三乙胺（Et3N）为模板剂,水热晶化法合成了一系列具有不同金属质量分数的FeAPO-5、CoAPO-5和MnAPO-5分子筛.采用XRD,UV-V is,SEM及氮气物理吸附-脱附等手段对分子筛的结构、形貌以及金属原子在分子筛骨架中的存在状态进行了表征.结果表明,M eAPO-5（M e=Fe、Co、Mn）分子筛为A lPO-5分子筛的结构和形貌;分子筛孔径位于0.6~1.2 nm之间,属微孔结构;Fe、Co、Mn进入了分子筛的骨架;CoAPO-5和MnAPO-5分子筛骨架中存在四配位的Co（II）和Mn（II）,经过焙烧,可以部分氧化为Co（III）和Mn（III）.考察了O2作为氧化剂时3种分子筛在低温环己烷液相氧化反应中的催化性能.结果表明,由于MnAPO-5深度氧化能力较高,导致其对环己烷氧化反应目的产物选择性过低.对于环己烷氧化反应,FeAPO-5,CoAPO-5分子筛作为催化剂更为合适.对于FeAPO-5催化剂,环己烷转化率为7.93%,KA油（环己醇和环己酮的统称）总选择性达到93%,酮醇比为2.87.

硅烷化凹凸棒黏土负载杂多酸盐催化环己烷氧化反应

以硅烷化凹凸棒黏土为载体,满孔浸渍法制备了负载型杂多酸盐催化剂,采用X射线衍射、比表面积测定、傅里叶变换红外光谱等手段对催化剂进行了表征。分别考察了双氧水用量、杂多酸盐负载量及循环使用次数等因素对环己烷氧化反应的影响。结果表明,负载型杂多酸盐CoH7P2Mo15V3O62能显著提高环己烷氧化能力;催化剂回收烘干后可直接重复利用,催化活性没有明显降低。在优化条件下,环己烷转化率达到35.28%,目标产物环己醇和环己酮的总收率达到12.48%。实验表明,负载型杂多酸盐CoH7P2Mo15V3O62是一种具有应用前景的催化剂,便于与产物分离,且对设备和环境污染小。

环己烷氧化反应混合物的全分析方法

为了建立一套完整可靠的环己烷氧化反应混合物中各组分的全分析新方法,在比较各种分析方法适应性的基础上,确立了用液相色谱法分析其中的己二酸、戊二酸和丁二酸(简称三酸),用气相色谱法分析其中的环己烷、环己醇和环己酮,用化学滴定法分析其中的环己基过氧化氢和己二酸环己酯的联合分析法.通过研究液相色谱中紫外检测波长、流动相组成、流动相pH值、流速等因素对三酸分离效果的影响,确定了分离三酸的最佳条件:液相紫外检测波长为212nm,流动相为甲醇的体积分数为15%～30%的磷酸二氢钾缓冲溶液(pH值为3～4).流速为0.8mL/min,并分析了3种分析方法的可靠性.结果表明,3种分析方法的相对标准偏差均小于0.71%.

气相色谱法测定环己烷氧化液中一元有机酸含量

应用GC-2010气相色谱仪和热导检测器、FFAP 50 m×0.32 mm×0.4μm色谱柱,采用程序升温,外标法定量,建立了气相色谱法测定环己烷氧化液中一元有机酸含量的分析方法。结果表明:该方法准确测定了氧化液中甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸含量。6种一元有机酸的标准曲线相关系数均大于0.98;该方法的相对标准偏差为2.38%～5.70%,回收率为93.9%～101.0%。

Co-M/Al_2O_3上环己烷的选择性氧化研究

采用溶胶-凝胶法制备了Co-M/Al2O3(M=Cu,Zn,Ni)催化剂。在没有任何有机溶剂或助剂的条件下,研究了以空气为氧化剂的环己烷选择性氧化。所制备四种催化剂的活性为Co-Ni/Al2O3>Co/Al2O3>Co-Zn/Al2O3>Co-Cu/Al2O3。在Co-Ni/Al2O3中Co、Ni的质量分数分别为4.0%和3.0%时活性最好。以Co-Ni/Al2O3为催化剂,在4.5MPa4、43K下反应120min,环己烷转化率达9.9%,环己酮和环己醇的总选择性达94.6%,n(酮)∶n(醇)为2.8。Co-Ni/Al2O3催化剂连续使用五次后活性基本不变。