甲苯液相選擇氧化制備苯甲醛反應(yīng)的研究.pdf

1、甲苯氧化反應(yīng)的產(chǎn)物苯甲醛是重要的有機(jī)合成中間體。與氣相氧化法相比,甲苯液相氧化法反應(yīng)條件溫和清潔,且易于工業(yè)化,尋找合適的催化劑是目前的研究方向,用于甲苯選擇性氧化反應(yīng)的催化劑種類很多,其中最常用的是釩基催化劑。本論文設(shè)計(jì)并制備了一系列復(fù)合及負(fù)載型催化劑,優(yōu)化了反應(yīng)條件,考察了催化劑的反應(yīng)性能,并對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探討。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)研究了過渡金屬鹽催化劑對甲苯的液相選擇性氧化反應(yīng)的催化性能。制備了一系列的M—V

2、PO復(fù)合催化劑,用固體紫外、X-射線衍射、掃描電鏡對催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?？疾炝瞬煌腣PO復(fù)合催化劑對甲苯液相氧化反應(yīng)的催化性能。
　　 (2)以Co—VPO為催化劑,對常壓下甲苯液相H2O2選擇氧化制備苯甲醛的反應(yīng)進(jìn)行了研究。考察了催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、H2O2用量、溶劑用量等因素對反應(yīng)的影響。結(jié)果表明:在單金屬M(fèi)-VPO系復(fù)合催化劑中,Co-VPO在甲苯液相氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化性能,在催化劑用量為0.4g

3、,助催化劑NaBr用量為0.2g,反應(yīng)溫度為90℃,反應(yīng)時(shí)間為4h,H2O2用量為12mL,溶劑用量為15mL的條件下,甲苯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)19.8％,苯甲醛的選擇性為60.4％。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 (3)制備了一系列的M1-M2-VPO復(fù)合催化劑,并考察了其對甲苯液相選擇性氧化反應(yīng)的催化性能,結(jié)果表明,當(dāng)以Fe-Co-VPO為催化劑,甲苯的轉(zhuǎn)化率為22.3％,此時(shí)苯甲醛的選擇性為71.5％。