负载型钒催化剂催化苯制苯酚的反应研究文献综述

 2021-10-26 21:55:51

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文 献 综 述

摘要:综述了三种通过催化氧化由苯制备苯酚的反应,包括H2O2氧化法,N2O氧化法, O2氧化法,这些方法较常用的异丙苯法原子利用率高,对环境污染小;同时也包括催化剂类型主要有金属氧化物催化剂、负载型催化剂、杂多酸催化剂、生物催化剂等,同时分析了这些方法的工业应用前景。

关键词:催化 苯 苯酚 催化剂

1.引言

苯酚(Phenol)又名石炭酸、羟基苯,是一种重要的化工有机合成中间体,用于制备双酚树脂,己内酰胺,双酚A,水杨酸等,并可作为染料、医药、炸药、农药、石油添加剂等精细化学品的原料。

苯酚的工业生产一直以异丙苯法为主,其反应步骤多,工业流程较为复杂,收率低,三废对环境危害大,而副产丙酮的市场需求极大影响着生产效益。苯直接氧化制苯酚作为高原子经济性的绿色化学反应,已成为生产苯酚的重要研究发展方向。当前研究主要集中在各工艺如何选用催化剂上,最早尝试以氧气为氧化剂,直接氧化苯失败,其氧化产物主要是顺丁烯二酸。以后,以钛分子筛为催化剂,双氧水液相氧化苯制苯酚;以一氧化二氮为温和氧化剂,直接气相催化氧化苯制苯酚取得了突破。后者对于己二酸生产企业更经济,其硝酸氧化过程产生大量废气 N2O , 若将其直接排放,对大气污染严重,利用其生产苯酚,而苯酚又可作为生产己二酸的原料, 则可一举两得。

2. 苯催化氧化制备苯酚

2.1 以H2O2为氧化剂的氧化工艺

H2O2是一种易得的氧化剂,在合成苯酚反应时唯一的副产物为水,不存在环境污染问题,而且原子经济性高。该反应可使用的催化剂范围非常广泛 ,目前研究的催化剂主要有分子筛系列、氧化物系列、杂多酸系列、海泡石系列以及水滑石系列等[1]

2.1.1 分子筛催化剂系列

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