收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钛硅分子筛催化环己烯环氧化

周志刚  
【摘要】: 环氧环己烷是一种重要的精细有机化工中间体,用途十分广泛。目前合成环氧环己烷的方法有次氯酸氧化法、叔丁基过氧化氢法、H2O2法、分子氧化法、电化学合成等手段。传统工业主要为次氯酸氧化法,该法废水较多,严重污染环境。有机过氧化氢作氧源可以有效环氧化环己烯,其中以钼的络合物做催化剂,选择性能达到90%以上。相比于有机过氧化体系,90年代以来,人们开始使用H2O2做氧化剂,以含钛分子筛为催化剂,合成各类环氧化物,其中尤以小分子链烯烃效果最好。随着环境保护意识的提高,以及绿色化学概念的日益推广,双氧水法将具有越来越大的开发价值。沸石分子筛具有分子大小的均匀孔道结构和大的比表面,在催化研究中有着广泛的应用。本文着重从钛硅分子筛出发,以低浓度双氧水为氧源,开发环己烯环氧化合成环氧环己烷的新工艺。 本文主要选取了两种孔径的含钛分子筛,TS-1和Ti-MCM-41。采用X射线衍射、N_2物理吸附和红外光谱等手段对TS-1催化剂表征。结果表明,TS-1催化剂孔径较小,具有MFI拓扑结构。 以TS-1为催化剂,环己烯和H2O2为底物催化环氧化合成环氧环己烷,采用单因素实验,重点考察了催化剂用量、烯氧摩尔比、反应温度、反应时间和溶剂用量等对环氧化反应的影响。结果表明,随着溶剂用量增加,环己烯的转化率及环氧环己烷的选择性都得到提高。进一步的正交实验分析了各因素对反应影响的显著性,优化了工艺条件。在TS-1浓度为31.5mg/ml,烯氧摩尔比为1.75,溶剂乙腈87.5mL的条件下,65℃反应4h,环己烯转化率为30.69%,环氧环己烷选择性达到34.73%。 采用水热晶化合成Ti-MCM-41,用采用X射线衍射、N_2物理吸附和红外光谱等手段对合成的样品进行表征。结果表明,相比于TS-1,Ti-MCM-41具有较大的孔径,其平均孔径为2.3nm属于介孔分子筛。但是,催化活性实验表明,Ti-MCM-41对催化环己烯和H_2O_2氧化合成环氧环己烷没有表现出明显的优越性。 为探讨主副反应的催化机理,本文采用气质联用方法分析环己烯与双氧水反应后的产物,并对其结构进行推断。结果表明,以钛硅分子筛催化环己烯环氧化过程,副产物包括环己烯醇、环己烯酮和环己二醇等。最后,用JOBACK基团算法,对环己烯环氧化反应过程进行热力学分析。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 肖沙;周继承;;无机钛硅原料合成TS-1催化氯丙烯环氧化反应[J];分子催化;2007年05期
2 熊勇;张宇;刘易;杜泽学;;TS-1催化氯丙烯环氧化反应过程中的溶剂效应[J];化工进展;2006年06期
3 韩瑞峥;石晓华;任红海;蒋登高;;改性聚苯乙烯-二乙烯苯纤维固载过氧磷钨酸催化剂的制备及其催化环己烯环氧化反应的研究[J];高校化学工程学报;2012年04期
4 杨秀洲;徐成华;刘建英;郑良科;杨文;樊春妮;;Ti-MCM-41催化环己烯环氧化反应[J];化学通报;2010年02期
5 盛卫坚;贾建洪;韩非;王淑英;史娟玲;高建荣;;环氧环己烷的合成新工艺研究[J];浙江工业大学学报;2006年04期
6 孙小玲;陈萍;;环己烯催化环氧化反应的研究新进展[J];化学世界;2009年10期
7 苗永霞;刘晓晖;;钼基催化剂在烯烃液相环氧化反应中的应用研究进展[J];化工进展;2009年11期
8 赵基钢;王雷;沈本贤;肖卫国;;两种体系合成的TS-1分子筛表征及其丙烯直接环氧化反应性能比较[J];化工进展;2010年02期
9 张兵;丛秀华;张冰;王文清;马俊;;TS-1催化剂制环氧丙烷的反应性能研究[J];炼油与化工;2011年04期
10 侯国宁;袁三军;;银催化剂在乙烯环氧化反应中的应用研究进展[J];化工技术与开发;2012年09期
11 宋钢,李钢,郭新闻,王祥生,陈永英;不同TS-1分子筛含量条状催化剂的丙烯环氧化性能[J];燃料化学学报;2004年01期
12 钱伯章;;美采用计算机方法研究乙烯环氧化反应机理和催化剂设计[J];化学反应工程与工艺;2006年03期
13 金国山,周忠清,陶国忠;乙烯环氧化反应中银催化剂的研究动向[J];精细石油化工;1998年02期
14 王欢;;多级孔钛硅分子筛TS-1催化剂的制备和在烯烃环氧化反应中的应用[J];天津化工;2016年05期
15 陈晓晖,林民,陈宪,米镇涛,许锡恩;TS-1的丙烯环氧化性能研究[J];燃料化学学报;2001年05期
16 陈佳文;杜立永;张文泉;丁玉强;;变温陈化法制备TS-1分子筛及其催化性能[J];工业催化;2018年04期
17 徐炳;蒋登高;;环己烯催化环氧化反应体系热力学参数计算[J];计算机与应用化学;2013年06期
18 马瑞平;乔永志;熊春燕;王媛媛;张云;闫皙;张向京;;TS-1整体催化剂的制备及其对苯羟基化的催化性能[J];精细石油化工;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张小明;余欢;索继栓;鲁继青;;TS-1负载纳米金催化剂催化丙烯气相环氧化反应的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
2 隋岩;方小牛;曾锡瑞;;新型有机-无机杂化材料固载催化剂催化环己烯环氧化反应研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
3 马瑞平;熊春燕;乔永志;张云;王媛媛;闫皙;;TS-1整体催化剂催化苯羟基化制苯酚的研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
4 樊卫斌;吴鹏;王建国;Takashi Tatsumi;;钛硅分子筛上烯烃环氧化反应中的溶剂效应[A];第十四届全国催化学术会议论文集[C];2008年
5 谢伟;岳超超;杨俊霞;赵松;刘月明;吴鹏;何鸣元;;液固相置换法高性能Ti-MWW分子筛及催化性能的研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
6 吴春华;秦永剑;张加研;张卫东;;负载型介孔分子筛在α-蒎烯的环氧化反应中的应用[A];第九届中国林业青年学术年会论文摘要集[C];2010年
7 鲁继青;张小明;;Au/Ti-Si催化剂上丙烯直接环氧化反应中过氧化中间体的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
8 冯翔;李奕川;周兴贵;杨朝合;;纳米级介孔钛硅分子筛TS-1负载的Au催化剂上丙烯直接气相环氧化反应性能研究[A];第18届全国分子筛学术大会论文集(上)[C];2015年
9 周小平;伏再辉;衷晟;叶正培;谢芳;刘风兰;卢春丽;吴游宇;;新型8-羟基喹啉锰(Ⅱ,Ⅲ)催化剂在苯乙烯环氧化反应中的结构及取代基效应的研究[A];第十四届全国催化学术会议论文集[C];2008年
10 孙利;李玫;赵元聪;游劲松;谢如刚;余孝其;;钌卟啉配合物催化L-β,γ-不饱和氨基酸衍生物的环氧化反应[A];大环化学和超分子化学研究进展——中国化学会全国第十二届大环第四届超分子化学学术讨论会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁继青;铜基和银基催化剂上丙烯直接分子氧环氧化反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
2 乔云香;金属多氧酸盐离子化合物的设计合成和催化应用[D];华东理工大学;2012年
3 唐建远;含过渡金属配合物有机—无机杂化材料的制备及催化环氧化反应性能[D];吉林大学;2011年
4 汤清虎;含钴分子筛催化剂的合成、表征及催化性能[D];厦门大学;2004年
5 叶金星;相转移催化α,β-不饱和酮环氧化反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
6 徐成华;Ti-ZSM-5分子筛的制备、表征及其催化烯键烃选择氧化和苯酚羟基化的研究[D];中国科学院研究生院(成都有机化学研究所);2001年
7 王永灿;胺催化不对称共轭加成及环氧化反应研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
8 王东平;手性吡咯烷(salen)Mn(Ⅲ)配合物的合成和催化非官能化烯烃不对称环氧化反应的研究[D];大连理工大学;2007年
9 汪玲玲;Ti-MWW钛硅分子筛的后处理改性、表征及催化性能[D];华东师范大学;2008年
10 刘莹;TS-1整体式催化剂的制备及在环己酮氨肟化反应中的应用[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周志刚;钛硅分子筛催化环己烯环氧化[D];湘潭大学;2009年
2 陈晓昀;TS-1催化氯丙烯和甲代烯丙基氯环氧化反应过程研究[D];天津大学;2003年
3 于文丹;丙烯和双氧水在TS-1上气固相环氧化反应[D];大连理工大学;2009年
4 宋娟;分子筛和介孔材料催化剂上环己烯/分子氧环氧化反应研究[D];湖南大学;2009年
5 张超;纳米金催化剂上丙烯直接环氧化反应研究[D];浙江师范大学;2012年
6 马瑞平;TS-1整体催化剂的制备及其催化性能的研究[D];河北科技大学;2012年
7 胡阳;丙烯气相环氧催化剂TS-1的成型研究[D];大连理工大学;2013年
8 朱海林;分子氧氧化环己烯合成环氧环己烷的研究[D];郑州大学;2006年
9 路昕楠;钛硅分子筛(TS-1)负载纳米金催化剂的制备及其催化丙烯气相环氧化的研究[D];华东师范大学;2012年
10 盛卫坚;烯烃的催化环氧化反应及环氧环己烷的绿色合成新工艺研究[D];浙江工业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 健康时报记者 董颖钰 实习记者 孔天骄;人工增雪催化剂不影响健康[N];健康时报;2019年
2 曹西京 高超;把催化剂销往20余个国家和地区[N];中国石化报;2018年
3 汪东旭;莫让“礼尚往来”成腐败“催化剂”[N];重庆日报;2018年
4 本报首席记者 徐蒙;改革破冰为上化院添加“催化剂”[N];解放日报;2018年
5 罗晔;韩国开发新型铜基高效转化催化剂[N];中国有色金属报;2018年
6 长沙晚报首席记者 洪虹;“我想让中国催化剂走向世界”[N];长沙晚报;2017年
7 谢锋;高桥石化使用国产催化剂节约成本超百万元[N];中国石化报;2015年
8 晓华;全球车用催化剂市场前景向好[N];中国石化报;2015年
9 本报记者 贾广华;国产FCAS催化剂投用实现长周期[N];中国石化报;2014年
10 记者 邓宇;小额贷款贴息成农民致富催化剂[N];海口晚报;2014年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978