微球硅膠為載體的負(fù)載型催化劑的制備及苯羥基化工藝研究.pdf

1、苯直接氧化合成苯酚工藝具有路線短，原子經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)，引起了研究者廣泛的研究。其中以H2O2為氧化劑氧化苯合成苯酚路線的唯一副產(chǎn)物是：H2O，符合綠色化學(xué)的觀點(diǎn)，成為研究的熱點(diǎn)。以H2O2為氧化劑氧化苯合成苯酚的工藝重點(diǎn)在于選擇高效的催化劑，使其能夠提高H2O2的有效利用率和苯酚的收率。目前研究較多的是金屬化合物催化劑和分子篩催化劑。
　　 本文將Fe-Cu復(fù)合金屬化合物和TS-1分子篩催化劑負(fù)載到粒徑在0.2～0.4mm的硅膠

2、微球上制備得到負(fù)載型催化劑，使其具備了催化劑未負(fù)載前的高催化活性，又能重復(fù)使用，從而進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，對(duì)工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。
　　 以H2O2氧化苯合成苯酚的反應(yīng)為依據(jù)，對(duì)制得的兩種負(fù)載型催化劑的合成條件進(jìn)行了探索。研究發(fā)現(xiàn)，按照摩爾比TEOS：TBOT：TPAOH：H2O=1:0.013:0.18:0.45配制溶液，脫醇濃縮后，將微球硅膠浸漬其中，在160℃下晶化72 h，在550℃下焙燒6 h得到的TS-1/硅膠微球

3、催化劑的催化效果最好。對(duì)TS-1/硅膠微球催化劑催化苯合成苯酚的工藝進(jìn)行研究，得到苯和H2O2初始含量分別為0.5 mol和0.1 mol、催化劑加入量為8 g、反應(yīng)溫度為60℃條件下，經(jīng)過(guò)3 h的反應(yīng)，苯轉(zhuǎn)化率和苯酚選擇性分別為10.32％和97.12％。該催化劑重復(fù)使用9次后的苯轉(zhuǎn)化率和苯酚選擇性分別為9.42％和93.14％。
　　 對(duì)負(fù)載型催化劑Fe-Cu/硅膠微球的制備條件進(jìn)行了研究，研究表明：當(dāng)Cu(NO3)2·3H

4、2O用量為0.02 mol，F(xiàn)e/Cu原子比為7/1時(shí)，氨水用量為恰使金屬離子正好完全沉淀的理論用量下，將微球硅膠浸漬到共沉淀液中陳化72 h，在550℃下焙燒6 h，催化劑活性最好。對(duì)負(fù)載型催化劑Fe-Cu/硅膠微球催化苯合成苯酚的工藝進(jìn)行研究，得到當(dāng)苯0.2 mol，乙腈作溶劑，催化劑加入量20 g，過(guò)氧化氫加入量0.1 mol，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間3h時(shí)苯轉(zhuǎn)化率和苯酚選擇性分別為15.49％和94.63％。催化劑重復(fù)使用6次后