成果描述:
對苯二酚和鄰苯二酚是重要的化工產品,在醫藥、染料、橡膠和有機合成等領域都有廣泛的用途。近年來,隨著經濟的發展和人民物質生活水平的提高,苯二酚的應用領域得到擴展,市場需求巨大。合成苯二酚的方法由于操作過程復雜、生產過程能耗大和環境污染嚴重等原因基本瀕臨淘汰。苯酚直接羥基化法由于反應副產物主要是水、原子利用率高符合綠色化學的觀點。在溫和條件下由苯酚羥基化一步合成苯二酚對于實現化工產品的清潔化和節能化生產意義重大。已經工業化的Brichem法所用的TS-1催化劑制備過程復雜,使得催化劑成本很高,因此仍需尋找能夠替代TS-1的催化劑。 本成果提供價廉易得、制備成本低、性能穩定的苯酚羥基化催化劑。碳分子篩進行改性處理后對苯酚一步氧化制取二酚具有很好的反應活性,重復使用6次活性基本不下降,具有很好的穩定活性。其中經氫氟酸和鹽酸混合液處理碳分子篩后再用過氧化氫浸泡處理得到的催化劑,具有最好的反應活性,苯酚的轉化率為29.6%,二酚的收率為23%,過氧化氫的利用率達到80%。 鹽酸處理后的活性炭浸漬硝酸鐵,烘干后在400℃焙燒后,用于苯酚的羥基化,在溫和條件下(30℃,接近常溫)反應2小時,可獲得36%的二酚收率,二酚選擇性85-90%,過氧化氫的利用率達到40%。
市場前景分析:
該項技術可應用于化工生產企業,使用該項技術,可以避免副產物,二酚單程收率高,原料可回收進一步使用,生產過程更容易達到環評要求。
與同類成果相比的優勢分析:
催化劑活性評價: 30 °C、苯酚:H2O2為 1:1、載鐵催化劑用量0.1g、反應時間1~2h,苯二酚收率 36 %。 30 °C、苯酚:H2O2為 3:1、碳分子篩用量0.1g、反應時間1~2h,苯二酚收率23%. 催化劑穩定性評價: 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h,催化劑重復3次,活性保持基本不變。 國內先進。
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