丙烯环氧化反应的研究新进展_黄顺贤
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丙烯酸的环化反应丙烯酸是有机化合物中的一种常见物质,它具有双键结构,有很强的反应性,是许多化学反应中的重要中间体。
丙烯酸的环化反应是一种关键的反应,在化学领域中具有广泛的应用。
一、丙烯酸的简介丙烯酸是一种含有双键结构的酸性有机物,分子式为C3H4O2,在化学领域中具有广泛应用。
丙烯酸是一种无色、有刺激性气味的液体,可以与酸、碱和醇等物质进行反应,具有很强的反应性。
二、丙烯酸的环化反应丙烯酸的环化反应是指在丙烯酸分子中,由于某种原因,造成双碳键形成的环状结构,通常都是在存在催化剂的条件下进行。
丙烯酸的环化反应有很多种,包括烯酸内酯化反应、烯酸硫醇化反应、烯酸羟胺化反应等。
三、丙烯酸环化反应的应用丙烯酸环化反应在有机合成中有着广泛的应用。
其中,以烯酸内酯化反应最为常见。
丙烯酸内酯化反应可以获得多种环状结构化合物,其中具有重要作用的包括环丁酮、环戊烯酮、环己烯酮等。
丙烯酸内酯化反应一般是在催化剂的作用下进行的。
常用的催化剂包括氧化钯、氧化铑、氯化钨等。
催化剂的选择与反应条件以及所得产物的选择有着密切关系,需要根据具体情况进行选择和调整。
由于丙烯酸环化反应可以得到多种环状结构化合物,所以在药物合成中也有着广泛的应用。
包括抗肿瘤药物、抗生素、酶抑制剂等,在制药领域中发挥着重要的作用。
四、丙烯酸环化反应的展望随着化学合成技术的不断发展,丙烯酸环化反应在有机合成中的应用也会越来越广泛。
除了目前已经被广泛使用的烯酸内酯化反应,还有烯酸硫醇化反应、烯酸羟胺化反应等等,这些反应都可以用于有机化合物的合成。
同时,丙烯酸环化反应在药物合成中的应用也将得到不断的推广和拓展。
有关领域的研究不断深入,具有更广泛的应用前景。
五、结语丙烯酸的环化反应是化学领域中的一项重要技术,有着广泛的应用前景。
在有机合成和药物制剂领域中都有着重要的作用。
未来随着技术的不断进步,丙烯酸环化反应将得到更广泛的应用和推广。
丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状丙烯氧化制环氧丙烷是一种具有重要经济意义的有机化学原料,它的应用领域涉及环境保护、农业、汽车制造、涂料、纺织品、建筑材料、日化等众多领域。
为满足不断增长的工业和农业发展对丙烯氧化制环氧丙烷需求,国家非常重视丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究。
本文综述了近年来国内外丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究的最新进展。
从催化剂的选择看,近年来催化剂在丙烯氧化制环氧丙烷的生产中得到了广泛的应用。
活性炭催化剂是用木炭、植物碱和碱式活性炭等原料制备的一种活性催化剂,它能有效地催化丙烯氧化的过程,使产率提高,生产效果显著。
此外,由有机硅衍生物构成的硅基催化剂在丙烯氧化过程中也发挥了重要作用。
一些研究者将活性炭和有机硅催化剂结合起来,设计出了一种新型的复合催化剂,更好地使用活性炭和有机硅的功能,提高了丙烯氧化的效率。
近年来,除了催化剂的研究外,还有研究关注改变反应条件的工艺调控。
首先,调节反应温度是影响丙烯氧化过程最重要的因素之一,通常在室温至150℃范围内进行丙烯氧化,在此温度范围内,氧化速度与温度成正比。
另外,还可以通过调节反应助剂浓度来影响氧化效果,反应助剂浓度一般介于1%~5%之间,合适的反应助剂浓度可以有效地提高反应速率,使反应更加高效。
此外,使用紫外吸收剂(如氮氧化物),可以促进紫外线的吸收,从而提高反应效率。
除此之外,还有一些技术可以被用来提高丙烯氧化制环氧丙烷的产率,其中最常用的是微波催化法和超声波法。
微波催化法是利用微波加热反应物,使丙烯氧化效率大大提高。
此外,超声波技术可以实现丙烯氧化在低温条件下的无机复制,并且可以增加丙烯氧化合物的烷基氧化作用。
随着研究进步,丙烯氧化制环氧丙烷生产技术也在不断发展。
近几年,微波催化法和超声波法作为新型复合催化技术在丙烯氧化反应中发挥了重要作用,该技术可以更加有效地促进丙烯氧化的过程,提高产率,大大改善了丙烯氧化制环氧丙烷的工艺过程。
总之,丙烯氧化制环氧丙烷工艺研究取得了较大的进展。
丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状1.催化剂的选择丙烯氧化制环氧丙烷的关键步骤是选择合适的催化剂。
传统的催化剂包括过渡金属复合物、碱金属盐类等。
然而,这些催化剂常常具有活性低、选择性差等缺点。
因此,近年来研究者开始开发新型催化剂,例如基于非贵金属的催化剂、离子液体等。
这些新型催化剂在提高丙烯氧化的活性和选择性上具有潜力。
2.丙烯氧化反应条件的优化丙烯氧化反应的条件对产率和选择性都有很大影响。
目前,研究者主要关注反应温度、氧气分压、溶剂种类等因素的优化。
例如,通过调整反应温度和氧气分压,可以提高环氧丙烷的产率和选择性。
此外,合适的溶剂选择也能够提高反应效果。
3.过程工艺的改进丙烯氧化制环氧丙烷的过程工艺包括丙烯的氧化反应、环氧丙烷的分离纯化等。
近年来,研究者主要关注分离纯化过程的改进,以提高环氧丙烷的纯度和产量。
例如,采用新型吸附剂、膜分离技术等可以提高分离效率和减少能耗。
4.催化剂的再生和废物处理丙烯氧化反应产生的催化剂活性逐渐降低,需要进行再生或更换。
目前,研究者主要研究催化剂的再生方法,例如通过还原、酸洗等方式可以恢复催化剂的活性。
同时,废物处理也是一个重要的问题,研究者致力于减少废物产生,提高资源利用率。
综上所述,丙烯氧化制环氧丙烷的生产工艺研究目前主要关注催化剂的选择、反应条件的优化、过程工艺的改进以及催化剂的再生和废物处理。
通过这些方面的努力,将能够提高环氧丙烷的产率和纯度,降低生产成本,推动丙烯氧化制环氧丙烷工艺的发展。
丙烯与氧原子反应机理的理论研究
丙烯是一种重要的有机原料,由于在氧气的作用下,丙烯会形成苯并三氮杂环结构的四元环烯烃,所以极具经济价值。
因此,研究丙烯与氧原子反应的机理非常重要。
在氧气和丙烯反应的前期,主要表现为两步反应。
首先,由过氧化氢催化丙烯脱氢生成过氧化基气体。
然后,由自由基式反应、多重过氧化、氧化和有机重组反应等催化反应,在氧气作用下,形成芳香烯烃胺和N-叔丁基乙醛。
最后,在氧气作用下。
由羰基和一次氧化形成甲烷、乙烯和乙炔气,由羰基和共价过氧化作用都形成三元环烯烃。
因此,丙烯与氧原子反应具有两个主要活动机理:一是自由基形成共价过氧化物、二氧化碳和水;二是有机重组反应形成四元环烯烃。
从上面可以看出,丙烯与氧原子反应中,存在多种不同的反应机制,而这些活性中心组合的复杂性也将影响反应的效率。
因此,要提高丙烯与氧原子反应的加工效率,需要研究并理清丙烯与氧原子反应的机理,找出活性中心的组合,并形成一套更有效的反应机理。
丙烯环氧化工艺概述及催化剂研究进展
雷世龙
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】综述了目前已工业化的丙烯环氧化生产环氧丙烷的工艺,包括氯醇法、共氧化法、异丙苯氧化法和过氧化氢氧化法等。
以氧气为氧化剂的直接氧化法是最理想的环氧丙烷生产技术,但目前尚未实现工业应用。
结合氧气直接氧化法的技术特点,重点讨论了用于该方法的催化剂的研究进展、反应原理及存在的问题,并对其未来的应用和发展方向进行了展望。
【总页数】8页(P410-417)
【作者】雷世龙
【作者单位】中国石化北京化工研究院燕山分院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.8
【相关文献】
1.丙烯氧化合成丙烯酸工艺及催化剂的研究进展
2.丙烯氧化合成丙烯酸工艺及催化剂的研究进展
3.Au基、Ag基催化剂上丙烯环氧化制备环氧丙烷的研究进展
4.丙烯直接环氧化Cu基催化剂的研究进展与挑战
5.负载型纳米金催化剂用于丙烯气相环氧化反应的研究进展
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丙烯液相环氧化反应的机理
丙烯液相环氧化反应(Liquid Phase Oxidation of Propene, LPO)是一种氧化反应,
它将丙烯转化成烯醇,在最常见的丙烯-氧条件下,可以生成具有柔性的聚乙烯化合物和
抗湿性的烷醇。
这种物质具有高分子量、抗、耐磨性,可以用于汽车、船舶和航空航天领域。
丙烯液相环氧化反应通常采用非催化剂,经阶段氧化可就得到相应的烯烃和/或烷烃。
这是一种在有限浓度的混合气体中催化反应的技术,可去除无用成份,赋予原料有价值的
加工属性。
它的应用极其广泛,比如用于制造表面活性剂,也可以用于汽油乙烯合成及聚
乙烯合成,发挥出了强大的美容效果。
丙烯液相环氧化反应由吸湿性、水分解及离子反应构成,是一种条件反应。
吸湿性:丙烯在水中有一定的溶解度,可以吸湿,形成混合溶液,促进氢梭化反应。
水分解反应:水分解会生成氢梭和自由基,这些自由基的存在会加速氧化反应的速度。
离子反应:离子反应是将烯基衍生物与氢梭或自由基发生反应,形成醇或醛。
分子束反应:一些抗氧化剂也可使用分子束处理技术,可以改变丙烯的构型,为丙烯
氧化反应提供活性中心,促进反应生成烯醇。
最后,丙烯液相环氧化反应的中间体环氧化成为最终产物,如烯PC(丙烯苯环氧化产物),是环氧化反应结束的最终原料。
丙烯环氧化催化剂
. 丙烯环氧化催化剂是一种重要的化学催化剂,在许多化工生产过程中发挥着关键作用。
这种催化剂能够促进丙烯分子中的双键与氧气发生反应,生成环氧丙烷。
丙烯环氧化催化剂通常由金属氧化物或配合物组成,如钨、钼、钒等过渡金属的氧化物或配合物。
这些催化剂具有较高的活性和选择性,能够有效地促进丙烯的环氧化反应。
在丙烯环氧化反应中,催化剂的作用是提供活性中心,促进氧分子的活化,使得氧气能够与丙烯分子发生亲电加成反应,生成环氧丙烷。
同时,催化剂还能够降低反应活化能,提高反应速率,从而使得整个反应过程更加高效和可控。
除了活性高、选择性好的特点外,丙烯环氧化催化剂还具有稳定性好、使用寿命长等优点。
在工业生产过程中,催化剂的稳定性对于生产效率和产品质量具有重要影响。
因此,选择合适的丙烯环氧化催化剂对于化工生产具有重要意义。
此外,随着环保意识的不断提高和化工生产技术的不断进步,对于丙烯环氧化催化剂的要求也越来越高。
未来,需要进一步研究和开发高效、环保、低成本的丙烯环氧化催化剂,以满足化工生产的需求和环保要求。
总之,丙烯环氧化催化剂是一种重要的化学催化剂,在化工生产中发挥着重要作用。
随着科技的不断进步和环保要求的不断提高,需要进一步研究和开发高效、环保、低成
本的丙烯环氧化催化剂,以满足化工生产的需求和环保要求。
钛硅分子筛在丙烯环氧化中的失活研究
钛硅分子筛在丙烯环氧化中的失活研究
通过研究钛硅分子筛TS-1在异丙醇溶剂中催化丙烯与H2O2的连续环氧化过程,考察催化剂的活性变化情况;并将失活的催化剂进行再生,活性评价表明再生后催化剂的活性基本恢复.用SEM, N2物理吸附,TG,XRD,IR和NH 3-TPD等多种方法对新鲜、失活和再生后的催化剂进行表征,结果显示:催化剂失活是大分子反应副产物堵塞孔道引起的暂时性失活和部分钛流失引起的永久失活共同作用的结果.
作者:陈俊霞米镇涛吴玉龙李(韦华) 李振花作者单位:陈俊霞,米镇涛,吴玉龙,李(韦华)(天津大学,化工学院,天津,300072) 李振花(天津大学,一碳化学与化工国家重点实验,室,天津,300072) 刊名:燃料化学学报 ISTIC EI PKU 英文刊名: JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 2003 31(1) 分类号:O643 关键词:钛硅分子筛(TS-1) 丙烯环氧化环氧丙烷失活。
丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究现状近年来,能源问题已经成为世界范围内一个重要的现实课题。
环境污染也是不可忽视的社会问题。
因此,寻找绿色有机物,并开发有效的技术以获取绿色有机物,已经成为一个紧迫的任务。
绿色有机物可以看作是有益的替代能源,可以替代来源不可持续的石油、天然气、煤炭和核能,起到减少碳排放的作用,有效的减少污染,保护环境,改善能源结构,并为人类带来健康的生活环境。
环氧丙烷(GPA)是一种重要的有机碳氢化合物,具有多种应用,如用作润滑剂、火焰抑制剂、催化剂和合成纤维等。
环氧丙烷是从丙烯醇衍生的有机物,它是由三种原料,乙烯、苯、氧气经过丙烯氧化反应生产而成。
然而,现有的生产工艺存在着很多问题,如反应效率低、运输线路短、技术落后等。
因此,研究丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺有利于更好地实现绿色有机物的可持续发展和开发,提升全球环境保护和能源结构的质量,为人类提供更完善的环境服务。
针对这一问题,本文将对丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺的研究现状进行综述,旨在为未来的丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺研究和实现提供理论支持。
一、丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺的原理丙烯氧化反应是指将乙烯、氧气和苯的混合物经过加热及催化剂的作用,释放出大量的氧化物,从而进行丙烯氧化反应,从而产生环氧丙烷(GPA)。
丙烯氧化反应的反应条件要求温度一般在165~175℃,压力为0.35~0.55MPa,催化剂的用量一般是大于1.0g/L,该反应的反应时间一般在2~3小时以内完成。
二、丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺的研究情况近些年来,国内外学者积极探索丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺,对其影响因素进行研究。
自然环境影响环境条件对丙烯氧化制环氧丙烷生产工艺有着重要的影响。
研究发现,在活性催化剂和反应条件不变的情况下,环境温度和氧浓度变化会影响反应的反应速率。
比例升高的温度和氧气浓度可以提高反应的速率,减少反应的时间;反之,降低温度和氧气浓度反而会降低反应的速率,延长反应时间。
2007年第26卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·769·化工进展丙烯环氧化反应的研究新进展黄顺贤,朱斌,林民,史春风,王梅正,汝迎春(石油化工科学研究院,北京 100083)摘要:综述了不同氧源与丙烯环氧化反应的研究新进展。
主要包括:氢氧原位制备过氧化氢丙烯环氧化,直接以分子氧为氧化剂的光诱导环氧化反应以及以臭氧和一氧化二氮为氧化剂的研究。
指出开发活性高、选择性好的催化剂是解决问题的关键,并对其应用前景进行了讨论。
关键词:丙烯;环氧化;环氧丙烷;催化剂中图分类号:TQ 426.94 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2007)06–769–05Research progress of reaction of propylene epoxidationHUANG Shunxian,ZHU Bin,LIN Min,SHI Chunfeng,WANG Meizheng,RU Yingchun(Research Institute of Petroleum Processing,Beijing 100083,China)Abstract:This paper reviews the new research progress of epoxidation of propylene with different oxidants. It includes propylene epoxidation with hydrogen peroxide in-situ synthesized using hydrogen and oxygen,photoepoxidation of propylene and oxygen and reactions with ozone and nitrous oxide as oxidants. It indicates that the major task is development of active and selective catalysts. The application prospect of new processes is also discussed.Key words:propylene;epoxidation;propylene oxide;catalyst随着聚氨酯材料以及环氧丙烷(PO)及其衍生物的广泛应用,环氧丙烷的需求量逐年上升。
目前工业上丙烯环氧化生产PO主要采用氯醇法和共氧化法。
氯醇法对设备腐蚀严重,生产过程中有大量的废水产生,环境污染严重。
吴剑华等[1]曾提出一种单管多旋静态混合管式丙烯氯醇化生产装置,其积极效果是投资少、结构简单、产量范围宽、可使氯气与丙烯无气相接触、副产物少。
共氧化法工艺复杂,设备投资大,而且联产物较多,其中以苯乙烯环氧丙烷工艺(SMPO)为典型。
Shell公司一直致力于SMPO工艺的开发和推广,目前已拥有4套工业化生产装置,第5套已在中国投资建厂。
Buijnk 等[2]对SMPO工艺中催化剂的最新研究以及对于环氧化反应的进一步认识给予了评述。
TS-1分子筛的发现为丙烯环氧化开辟了一条新的途径,该方法以H2O2为氧化剂,副产物为水,具有反应条件温和、无腐蚀、无污染、原子利用率较高的优点,符合当代绿色化学的要求,但从经济性考察,直接利用H2O2为氧源的反应,存在着PO生产成本较高的问题。
近年来国内外学术界开始转向寻找更廉价氧源的研究。
直接以分子氧为氧源或氢氧共存原位产生过氧化氢的方法已成为研究的热点。
此外,也出现了其他氧源及其催化剂的研究,如O3、N2O以及光化学催化体系的研究等。
本文作者以丙烯环氧化反应中的氧源为主线,对其相应反应体系的研究进展予以评述。
1 直接以H2O2为氧化剂的反应在一定溶剂体系中,直接以双氧水(H2O2的水溶液)为氧化剂,TS-1分子筛催化丙烯环氧化生产PO的工艺研究比较成熟。
该工艺虽然克服了现有工业生产工艺中的污染等缺点,属于一种绿色化生产工艺,但存在着H2O2生产成本较高的问题。
单从反应本身角度考虑,反应中还存在着PO与溶剂收稿日期 2007–02–26;修改稿日期 2007–04–02。
基金项目国家973资助项目(No. 2006CB202508)。
第一作者简介黄顺贤(1982—),男,硕士研究生。
E–mail shunxianhuang@。
联系人林民,博士,教授级高级工程师。
电话 010–82368801;E–mail linmin@。
化工进展 2007年第26卷·770·发生溶剂解反应的问题。
PO溶剂解反应是一个酸碱均可催化的反应。
为了抑制PO溶剂解反应,提高其选择性,通常采用对钛硅分子筛改性预处理或在反应体系添加抑制剂的方法。
最新研究报道[3]采用Zn盐改性预处理TS-1分子筛,提高PO的选择性。
2 H2O2-PO集成生产工艺虽然用作丙烯环氧化反应的氧化剂H2O2有现成的商品,但其价格较高,若能实现工艺集成或原位生产,则更具有可行性。
产品分离是许多化工过程中成本最高的步骤,过氧化氢的生产也不例外,其工业生产多数采用蒽醌氧化法。
该过程是在水-甲醇的混合溶剂中进行的,这恰好与TS-1催化丙烯与H2O2环氧化的反应体系相似,不过两者的集成可以避免H2O2的分离与提纯,而且丙烯与环氧丙烷也易于实现从反应体系中分离。
因此,整个集成工艺可大大降低生产成本。
H2O2/PO集成工艺最早是由Enichem提出的,但最终是由陶氏与巴斯夫共同应用于工业化生产[4]。
孟祥堃[5]曾分别对用甲醇/水萃取的丙烯环氧化与蒽醌法过程集成和氢蒽醌氧化与丙烯环氧化在同一反应器中进行的过程集成进行了系统研究,对Clerici提出的集成流程进行了改进,提出了适合于工业化生产的过程集成流程。
Xi等[6-7]提出了含钨催化剂[π-C5H5NC14H29]7[PW12O42]·x H2O催化烯烃环氧化均相体系,反应过程中的H2O2是在有机溶剂中,分子O2氧化2-氢化乙基蒽醌(EAHQ)得到的。
该过程的优点在于H2O2消耗完后,催化剂会自动从有机相中析出,且可以重复使用。
Zhou等[8]进一步对含钨均相催化剂[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]催化丙烯环氧化反应的温度、时间、压力以及有机溶剂等进行了研究,其研究结果表明[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]是丙烯环氧化反应的一种有效均相催化剂。
反应温度升高,有利于激活催化剂的活性,65 ℃时H2O2的转化率为99.7%,PO 相对于丙烯的选择性为95%,但当温度继续升至70 ℃时,H2O2的转化率达100%,而PO相对于丙烯的选择性则下降为89%。
这是因为高温促进了H2O2的分解和PO的的溶剂解反应。
EAHQ浓度为0.38 mol/L时,丙烯的转化率达85%,PO的选择性为95%,PO生产体积效率为18.7 g/L;当EAHQ 的浓度继续增加至0.62 mol/L时,丙烯的转化率和PO的选择性分别为96%和88%,PO生产体积效率为30 g/L,因此提高EAHQ的浓度对丙烯的转化率和PO的选择性的影响并不明显,但有利于提高体系的生产效率。
3 H2-O2原位合成H2O2法氢氧原位法是指将氢氧生产过氧化氢与丙烯环氧化反应集于同一反应器中进行。
由于H2、O2的混合具有爆炸性,氢氧原位法的应用十分复杂,与集成工艺相比,采用蒽醌法在单一反应器中生产过氧化氢时需要格外小心。
目前该工艺仍处于实验室规模,尚未实现工业化应用。
负载型贵金属催化剂,如Au、Ag、Pd、Pt等,催化氢气氧气原位生产过氧化氢的方法是一条理想的工业生产路线,也是近几年为寻求廉价氧源而研究的热点之一。
负载型Au催化剂如Au/TS-1、Au/TS-2、Au/Ti-MCM-41/48[9-12]催化氢氧原位制备H2O2与丙烯环氧化,由于Au的负载量较低,Au/TS-1、Au/TS-2对PO的选择性较差。
Haruta 等[13]研究的Au/Ti-MCM-48对丙烯的转化率达5%,PO选择性为90%以上。
Pd-Pt/TS-1[14-15]催化剂催化氢气氧气原位生产过氧化氢制备环氧丙烷,已在实验室里实现,然而催化剂的失活以及溶剂甲醇的氧化仍是该工艺的主要问题。
Hancu等[16]披露了一种以CO2为溶剂,氢氧气氛中Pd/TS-1为催化剂催化丙烯环氧化制备PO的方法,其研究结果显示,反应产物中除目的产物PO外,没有丙二醇及PO的其他开环副产物生成。
含钛载体负载Ag催化剂氢氧气氛中丙烯环氧化的报道相对较少。
Wang等[17-18]采用化学气相沉积法或湿浸渍法制备的含钛载体负载Ag催化剂,骨架钛起着重要的作用,非骨架钛也有一定的环氧化性能,但过量的非骨架钛能够降低PO的选择性。
反应一般在高空速下进行,丙烯转化率为1.37%,PO选择性为93.51%。
碱土金属碳酸盐如K2CO3用作沉淀剂时,催化剂具有较高的活性和选择性[19]。
但是为了避免催化剂失活和目的产物PO的深度氧化,氢氧原位法制备PO的反应均是在极短的反应时间(或高空速)下进行的,丙烯转化率很低,尚未达到工业化水平。
因此,开发活性高、选择性好的催化新材料是氢氧原位法亟待攻克的难题。
4 直接以O2为氧源的反应直接以O2为氧源氧化丙烯制备PO,无论是反第6期黄顺贤等:丙烯环氧化反应的研究新进展·771·应的原子利用率,还是原料的成本,无疑都具有得天独厚的优势。
但是由于丙烯在被O2氧化制备PO 的反应中极易发生深度氧化,PO收率很低,被认为是一条不具有应用前景的方法,曾一度为研究者所放弃。
近年来,由于受成本、环保等因素的制约,人们又逐渐注意到分子O2这一廉价的氧源,并对此开展了相应的研究。
受Ag催化O2氧化乙烯制备环氧乙烷的启发,Ag也成为催化丙烯氧化的首选催化剂。
Carter[20]提出的Ag催化丙烯与分子O2反应的机理,指出晶格氧是催化氧化的活性中心,丙烯端位甲基上的氢(γ-H)易于与晶格氧结合,而被深度氧化。
Nijhuis[21]通过对比乙烯(含γ-H)、3,3-二甲基-1-丁烯(不含γ-H)和丙烯O2氧化所得相应环氧化物的选择性,验证了上述结论。
从改进催化剂的角度提出了抑制丙烯深度氧化的方法,即增加催化剂表面上晶格氧之间的距离以阻止丙烯γ-H与晶格氧的结合,比较可行的技术方案为制备Ag与其他惰性材料的复合型合金催化剂[22]。
在改性的银催化剂上进行丙烯环氧化,能够得到较好的结果。
Lu等[23]考察了不同助剂对Ag催化剂催化丙烯环氧化性能的影响,结果显示与相应的K盐改性的Ag催化剂相比,经Na盐改性后的催化剂表现出相对较高的活性。