固體酸催化劑上2-烷基蒽醌合成的研究.pdf

1、2-烷基蒽醌是蒽醌法生產(chǎn)雙氧水、感光化合物、染料和降解樹脂等的主要原料和中間體。隨著雙氧水需求量的逐年增加，急需提高2-烷基蒽醌的生產(chǎn)。2-烷基蒽醌的工業(yè)化生產(chǎn)方法，利用發(fā)煙H2SO4或濃H2SO4為催化劑進行2-(4'-烷基苯甲?；?苯甲酸脫水閉環(huán)合成2-烷基蒽醌，不但對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且產(chǎn)生大量的廢酸，造成環(huán)境污染。 本文在前期工作的基礎(chǔ)上，以環(huán)境友好的沸石分子篩為催化劑，進一步研究了Hβ沸石硅鋁比、晶粒尺寸對2-(4'-乙

2、基苯甲?；?苯甲酸(BEA)脫水閉環(huán)合成2-乙基蒽醌(2-EAQ)的影響，催化劑的失活原因及再生方法，并嘗試使用固體酸催化劑催化2-（4'-叔丁基苯甲酰基)苯甲酸脫水閉環(huán)合成2-叔丁基蒽醌(2-TBAQ)。通過研究得到如下結(jié)論： 1.催化劑的酸性質(zhì)及晶粒大小對反應(yīng)性能均有影響。低溫時，擴散為速率控制步驟，催化劑晶粒尺寸對反應(yīng)影響明顯，晶粒越小，反應(yīng)活性越高；升高溫度，提高了分子的運動速度，從而削弱了擴散限制的影響，不同晶粒催化劑

3、反應(yīng)性能差異較小。 2.反應(yīng)物分子間脫水生成的大分子物種覆蓋在催化劑表面，導(dǎo)致催化劑失活。利用乙醇洗滌失活催化劑，可以除去催化劑表面的大分子物種，再經(jīng)焙燒除去催化劑上吸附的小分子物種，可以使失活催化劑得到再生，催化劑活性可以恢復(fù)到新鮮催化劑的水平。 3.使用固定床工藝合成2-EAQ，得到BEA的最高轉(zhuǎn)化率為64.0％，產(chǎn)物選擇性達到60.7％。 4.計算了蒽醌合成過程中能量分布，用計算機分子模擬技術(shù)模擬了葸醌合成