过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展
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有机化工与催化收稿日期:2004-10-29作者简介:顾晓利(1978-),男,在读博士研究生。
通讯联系人:乔 旭。
E -mail:qct@苯酚羟基化制苯二酚的催化剂研究新进展顾晓利,乔 旭,崔咪芬,张进平,汤吉海(南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)摘 要:国内迄今尚未有先进、成熟的苯酚羟基化生产苯二酚的工业化技术出现,其主要原因在于工业羟基化催化剂研发的滞后。
综述了苯酚过氧化氢羟基化反应催化剂的研究现状,分析了复合金属氧化物、杂原子取代的分子筛和杂多酸盐等几类催化剂的性能和特点,指出催化剂的发展趋势是从简单、均相的形式向复合、非均相的载体形式发展,其中铁系复合型催化剂是最经济实用的羟基化催化剂,可成为苯酚羟基化工业催化剂研究的方向。
关键词:苯酚羟基化催化剂;邻苯二酚;对苯二酚中图分类号:TQ243.1+2;TQ426.94 文献标识码:A 文章编号:1008-1143(2005)04-0048-06Advances in phenol hydroxylation catalysts for manufactureof catechol and hydroquinoneG U X iao -li,QIA O X u ,C UI Mi -f en,ZHAN G J in -p ing ,T AN G Ji -hai(College of Chemistry and Chemical Engineering,Nanjing U niversity of T echnolog y,Nanjing 210009,China)Abstract :Recent advances in the catalysts for hydrox ylation of phenol w ith hydrogen perox ide w ere reviewed,including composite metal ox ides,metal substituted molecular sieves and heteropoly com -pounds.It w as po inted out that the trends of the catalysts are from sim ple homogeneous to composite heterogeneous supported catalysts;iron -based composite catalysts are the most economical and applica -ble type and represent the trends of development.Key words :phenol hydrox ylation catalyst;catechol;hydroquinoneC LC nu mber :TQ243.1+2;TQ426.94 D ocum ent code :A Article ID :1008-1143(2005)04-0048-06 邻、对苯二酚是十分重要的有机中间体,采用苯酚、过氧化氢为原料进行羟基化反应是苯二酚合成最具吸引力的绿色生产工艺。
专家综述与展望收稿日期:2002-06-17作者简介:熊春荣(1973 ),男,江西省人,硕士,工程师,研究方向为工业催化。
过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚的研究进展熊春荣,林衍华,卢文奎(中国石化上海石油化工研究院,上海201208)摘 要:简述了国内外过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚技术特点和研究进展。
着重介绍了上海石油化工研究院开发的过氧化氢苯酚羟基化制苯二酚小试技术。
关键词:苯二酚;邻苯二酚;对苯二酚;苯酚;过氧化氢中图分类号:O625.31+2;TQ243.1+2文献标识码:A 文章编号:1008-1143(2003)04-0007-05Latest researches in technologies for phenol hydroxylation todihydroxylbenzene by hydrogen peroxideX ION G Chun -r ong ,LIN Yan -hua ,L U Wen -k ui(SINOPEC Shang hai Research Institute of Petrochemical Technology,Shanghai 201208,China)Abstract:This article rev iew s the technolog ical features and researches in hy drox ylation of phenol by hydrogen peroxide to dihy drox ybenzene,including a technology developed by SRIPT.Key words:dihy drox ybenzene;catechol;hydroquinone;phenol;hydrogen perox ide;technolog y C L C num be r:O625.31+2;TQ243.1+2 D oc um ent code :A Ar ticle ID:1008-1143(2003)04-0007-05 苯二酚包括邻苯二酚和对苯二酚,是重要的特种化学品,具有广泛的应用领域。
H2O2氧化苯制苯酚反应体系的分析方法石荣荣【摘要】采用气相色谱对双氧水氧化苯制苯酚反应体系中苯、苯酚的含量进行测定.给出了含量测定的具体方法.由于同一检测器对不同物质具有不同的响应值,采用校正面积归一法.以苯为参考峰,测得苯酚的相对校正因子为1.4625.同时,给出了反应过程中苯转换率及苯酚选择性的计算方法.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)001【总页数】3页(P118-120)【关键词】苯;双氧水;苯酚;分析方法【作者】石荣荣【作者单位】南京化工职业技术学院,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】O657.7双氧水是一种绿色氧化剂,其最大的优点是提供一个氧原子后本身变成了水,无有害残留。
而且双氧水参与的液相氧化反应在较低的温度下进行,反应条件温和、安全。
H2O2作为氧化剂在一些有机氧化物制备中已表现出越来越大的优越性,其应用领域将越来越宽。
用H2O2氧化苯制备苯酚,被认为是最有希望取代异丙苯法的一种方法,在国内外的研究均很活跃。
H2O2液相氧化苯酚制取苯二酚工艺的分析方法已有文献介绍[1-2]。
本文着重介绍用复合金属酸盐催化作用下,H2O2氧化苯生成苯酚工艺中,产物苯酚含量的分析。
1 试剂和仪器1.1 试剂苯 (AR),上海化学试剂有限公司;苯酚 (AR),上海凌峰化学试剂有限公司;丙酮(AR),上海化学试剂有限公司;乙腈 (AR),山东禹王实业有限公司;双氧水 (30%,AR),国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器色谱仪 (SP-6800A型气相色谱仪),山东鲁南瑞虹化工仪器有限公司;色谱柱(0.32 mm×30 m,SE-54毛细管色谱柱),自制;检测器 (FID氢火焰检测器[3]);色谱数据处理系统 (江申色谱工作站);进样器(1 μL微量注射器)。
色谱操作条件:柱温:150℃,气化室:220℃,检测室:220℃;柱前压:0.05 MPa,载气 (N2)压力:0.14 MPa;氢气压力:0.05 MPa,空气压力:0.1 MPa。
表2-2对苯二酚物理性质Table2-2Phsicalpropertiesofhydroquinone项目数据项目数据项目数据熔点,oC172范德华体积5.998x104KI1.22x1010mS/tool沸点,oC285范德华面积8.46x10’K29.28xlO。
13m2/mol密度。
也151.332蒸汽压O.133溶解度(132.4。
C)kPag/lOOg(300c)闪点(闭165临界温度oC549乙醇46.4杯)。
C自燃温度516临界压力,l~,IPa7.45丙酮28.4(闭杯)oC白燃极限,1.6-15.3临界体积m3/mol3,0x104水8.3%(体积)绝对熵344.17液体摩尔体积1.226x104若0.06J/(m01.¨埘?,m01熔化热27.1生成热,kJ/m01.261.7l四氯化碳O.OlkJ/mol燃烧净热.2.74x103吉布斯自由能.176.13lO/moIkMm01偶极矩1.40离解常数(30。
c)对苯二酚是一强的还原剂。
与某些氧化剂反应生成苯醌;在碱性溶液中,对苯二酚会加速氧化速度,生成的氧化物加水会变成l,2,4.三羟基苯,后者继续氧化生成腐植酸,对苯二酚可以将氨碱银盐还原成银镜,是强力的照相显影剂。
对苯_酚的反应活性类似与苯酚,它的羟基可以转化成醚或酯。
对苯二酚及其醚类在一定条件下可进行烷基化反应,生成单烷或双烷产物,与脂胺和芳胺反应,生成重要芳胺产品,与氯气或氯化磺酰反应,生成一系列氯化物;与C02反应生成2,5一二羟基苯甲酸;与苯酐缩合生成1,4-二羟基蒽醌:与顺酐缩合生成l,4一二羟基苯。
对苯二酚催化加氢可以生成l,4一环己一醇:磺化反应生成氢醌磺酸。
2.2邻苯二酚、对苯二酚的工业应用”心m邻、对苯二酚是重要的化工产品,具有极其广泛的应用领域,1994年全世界邻、对苯二酚的生产能力已达7万吨/年,目前全球年消耗量超过200kt[21,其需求量,尤其国内需求量呈稳步增长势头。
H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究摘要:苯酚是一种重要的有机化学品,在工业生产中具有广泛的应用。
传统的苯酚制备方法主要依赖于间苯二酚的氧化反应,使用过程中存在一些问题。
本研究采用H2O2直接氧化苯的方法制备苯酚,通过实验研究和数据分析,探讨了反应条件对苯转化率和苯酚产率的影响。
引言:苯酚是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料、塑料等领域。
传统的苯酚制备方法主要是将间苯二酚氧化制得,通常使用一些氧化剂和催化剂。
然而,传统方法存在一些问题,例如反应条件较为复杂,反应过程需要较长时间,产率低且产物纯度难以控制。
因此,我们希望通过研究探索一种新的、高效的苯酚制备方法。
实验方法:本文采用了H2O2直接氧化苯的方法制备苯酚。
实验中首先将苯与H2O2加入反应器中,然后选择适当温度和反应时间进行反应。
反应结束后,通过减压蒸馏进行分离纯化,最终得到苯酚产物。
实验中变化的参数包括苯和H2O2的摩尔比、反应温度、反应时间以及是否添加催化剂等。
结果与讨论:实验结果显示,在不加催化剂的条件下,苯和H2O2摩尔比为1:1时,反应条件为25℃,反应时间为2小时时,苯转化率和苯酚产率较高。
随着H2O2的过量加入,苯转化率和苯酚产率均呈下降趋势,这可能是由于过量的H2O2会与苯酚发生竞争反应导致。
在提高反应温度和延长反应时间的条件下,反应的苯转化率和苯酚产率有所提高,但同时也会增加能源消耗和反应时间。
进一步的分析表明,反应温度对反应的影响较大。
较高的反应温度有助于加速反应速率,但同时也会增加副反应的发生,降低苯酚的选择性。
此外,是否添加催化剂也对反应的苯转化率和苯酚产率有一定的影响。
添加合适的催化剂可以提高反应速率和苯酚产率,但添加过量催化剂则会产生副反应,降低反应的选择性。
结论:通过实验研究和数据分析,本研究发现H2O2直接氧化苯是一种有效的制备苯酚的方法。
适当的反应条件可以有效提高苯转化率和苯酚产率,但同时也要考虑到能源消耗和反应时间等方面的问题。
苯直接氧化合成苯酚的研究进展及几种方法的比较0942032102 郭峻嘉摘要综述了由苯直接氧化合成苯酚的国内外研究进展。
其主要方法有N2O氧化法、H2O2氧化法、O2氧化法,并对各种方法的原理及催化剂的应用进行了简单的介绍。
最后还通过分析各种方法的工业化前景对它们进行了比较。
关键词苯苯酚氧化催化剂一氧化二氮过氧化氢氧气苯酚是一种重要的、基本的有机化工原料,在工业上具有非常广泛的应用。
近几年来,世界苯酚的需求量持续增长,而国内生产力还不能满足要求,需要大量进口。
目前,苯酚在工业生产上的工艺有异丙苯法、甲苯-苯甲酸法、磺化法等。
其中异丙苯法是苯酚生产最主要的,也是比较成熟的方法,世界上近90%的苯酚都是通过异丙苯法生产的。
但是该工艺需要三步化学反应,流程长,消耗战略性资源丙烯,生产成本受副产物丙酮的价格的影响,且生产过程中有含酚废水排出,污染环境。
直接催化氧化苯合成苯酚是一条绿色的、原子经济性高的合成路线,受到国内外研究者的广泛关注,一直是苯酚合成工艺的研发热点。
在热力学上,苯具有高度的稳定性,难以进行加成和氧化,不利于[OH]或[O]的亲核反应,易发生深度反应生成二酚或醌。
因此,将羟基引入苯环合成苯酚被认为是合成化学中最难解决的问题之一。
解决的方法和思路就是认识苯环上羟基化过程的规律,探索苯环上C-H键活化和氧化的方法,从而提高反应过程的原子经济性和资源利用率,减轻环境污染。
多年来,国内外致力于研究和探索高选择性地直接催化苯合成苯酚的方法和途径,并取得很大的进展。
苯直接催化氧化制苯酚的方法主要有N2O氧化法、H2O2氧化法和O2氧化法。
1 N2O氧化法以N2O作为氧化剂,在催化剂作用下,将苯在气相中直接氧化生成苯酚是在1983年由日本学者IwamotoM 首先提出的。
这是一条典型的清洁合成路线,副产物主要是氮气;而且N2O 是生产己内酰胺的副产物,也是变废为宝的合成工艺。
此方法所采用的催化剂主要有两类:金属氧化物和ZSM-5分子筛。
常温下H2O2氧化高浓度苯酚水溶液制备苯二酚席涛;马红蕾;张颖杰;陈强;孔岩【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2016(032)001【摘要】以表面活性剂为苯酚增溶剂,水为溶剂,H2 O2为氧化剂,0.5B-0.5Cr-4Fe-MCM-41为催化剂,催化苯酚羟基化反应合成苯二酚,考察了表面活性剂种类、苯酚在水中的质量分数(m(Phenol)/(m(Phenol) +m(H2O)))、苯酚与H2 O2的摩尔比(n(Phenol) /n(H2O2))、反应温度对该反应的影响.结果表明,在以十二烷基磺酸钠为增溶剂、m(Phenol)/(m(Phenol) +m(H2O)) =0.30、n(Phenol)/n(H2 O2)=3、反应温度25℃、反应时间2h的条件下,苯酚羟基化反应的苯酚转化率达到24.2%,苯二酚的选择性达到94.8%,且0.5B-0.5Cr-4Fe-MCM-41催化剂具有良好的重复使用性能,基本满足工业化要求.【总页数】6页(P201-206)【作者】席涛;马红蕾;张颖杰;陈强;孔岩【作者单位】南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009;南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009;南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009;南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009;南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;O643.36;TQ032.4【相关文献】1.ZnFe2O4中阳离子分布对苯酚H2O2羟化制苯二酚催化活性的影响 [J], 刘庆生;于剑锋;杨飘萍;王振旅;杨胥微;吴通好2.微孔树脂镶嵌超细α-Fe2O3催化剂的制备、表征及其在苯酚H2O2羟化制备苯二酚反应中的应用 [J], 刘庆生;于剑锋;傅颖寰;许宁;吴通好;叶秋实3.Cu/Co-M-ZSM-5催化苯酚氧化制备苯二酚 [J], 郝向英;黎静芬;蔡绍兴4.过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展 [J], 郝向英;刘芳5.载铜介孔碳的制备及其对H2O2氧化苯制苯酚的催化性能 [J], 王慧春;王志鸽;魏晶晶;李宝林;周华坤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展
任永利;米镇涛
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2002(21)11
【摘要】综述了过氧化氢直接氧化苯制苯酚过程中相关催化剂的研究进展,重点介绍了ZSM系列和TS系列催化剂、含铁和含铜催化剂以及钒取代杂多酸盐催化剂,同时给出了各种催化剂所达到的收率和选择性;最后探讨了这些新型催化剂的工业应用前景以及今后研究的方向.
【总页数】4页(P827-830)
【作者】任永利;米镇涛
【作者单位】天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072【正文语种】中文
【中图分类】TQ243.1
【相关文献】
1.苯氧化制苯酚催化剂Fe/ZSM-5研究进展 [J], 郭卫玲
2.镧改性SBA-15液相过氧化氢氧化苯制苯酚的活性考察 [J], 顾晓利;何明;史以俊;罗振扬;姚春才
3.TS-1分子筛在过氧化氢氧化苯制苯酚反应中的催化性能研究 [J], 徐亚荣;徐新良;任立华;陈季敏
4.过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展 [J], 李斌德;倪慕华;陈超;赵振波;李正;
杨向光
5.过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展 [J], 郝向英;刘芳
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