固体酸催化过氧化氢异丙苯分解制苯酚丙酮反应的研究.pdf

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1、第8期化学世界·487·固体酸催化过氧化氢异丙苯分解制苯酚丙酮反应的研究张连中，孙秀云，魏庆玲，丁元生，杨英杰(吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022)摘要：对固体酸催化过氧化氢异丙苯分解制苯酚丙酮反应进行了研究，发现以沸石为载体、磷钨酸为主催化剂、硫酸钛为助催化剂制备的负载型催化剂，对该反应具有较高的催化活性和选择性。同时，考察了催化剂制备条件、反应温度、原料配比等因素对催化剂活性的影响。结果表明，磷钨酸含量为25％、硫酸钛含量为5、焙烧温度250℃、焙烧时间4h；原料配比为过氧化氢异丙苯／丙酮／催化剂的质量比为2

2、0：78：2、反应温度60℃、反应时间4h。过氧化氢异丙苯的转化率达99．5，苯酚的选择性达92．69／6。关键词：固体酸；沸石；过氧化氢异丙苯；苯酚；丙酮；催化剂中图分类号：TQ243．1文献标志码：A文章编号：0367-6358(2011)08-0487-04PreparationofPhenolandAcetonewithSolidAcidCatalystZHANGLian—zhong，SUNXiu—yun，WEIQing—ling，DINGYuan—sheng，YANGYing—jie((fzPgeofChP，"cnz&P

3、hn"，lnfP“fcn1E”gnPerg，JillInstit“0fChmfnlTechn。z。g，JillJili132022，Chinn)Abstract：Thecatalyticdecompositionofcumenehydroperoxideintophenolandacetonewithsolidacidcatalystwasstudied．Asupportedcatalystusingzeoliteassupport，phosphotungsticacidasactivecomponentandTi(SO4)2as

4、promotorshowedgoodcatalyticactivityandselectivity．Meanwhile，theoptimalreactionconditionswereinvestigated．ExperimentalresultsshowedwhenthefeedproportionwasCHP2O，acetone78，andcatalyst2，thereactiontemperaturewas60℃，andthereactiontimewas4h，theconversionofcumenehydroperoxi

5、dereached99．5，andtheselectivitytophenolreached92．6％．Keywords：solidacid；／?-zeolite；cumenehydroperoxide；phenol；acetone；catalyst苯酚是化学工业中重要的基本有机合成原料之求量每年以9以上的速度增长J。一，主要用于生产酚醛树脂、双酚A、己内酰胺、苯目前，世界上苯酚的主要生产方法有：异丙苯胺、烷基酚，并作为染料、医药、炸药、农药等精细化法、甲苯一苯甲酸法和苯直接氧化法。其中异丙苯法学品的原料[1]。据统计，2007年

6、全球苯酚生产能力是世界上苯酚的主要生产方法，约占世界苯酚总产约9．663Mt／a，与2006年相比增长5．6。在我量的9O。异丙苯法的生产工艺过程是：苯与丙烯国，虽然苯酚的生产能力随着生产工艺的进步而快在催化剂的作用下反应生成异丙苯，异丙苯经空气速增长，但仍然供不应求，很大一部分依靠进口。或氧气氧化生成过氧化氢异丙苯(CHP)，CHP在催2007年我国苯酚的产量达到了545．5kt，比2006年化剂的作用下发生分解生成苯酚和丙酮l_3]。应用于增长5．2，同年进口量达到456．9kt，比2006年的CHP分解的催化剂主要有：Fri

7、edel—Crafts型催化进口量(284．6kt)增加近一倍。近几年我国苯酚需剂、硅酸盐、金属氧化物、磺酸树脂、沸石等。目前工收藕日期：2010—12—16作者简介：张连中(1966～)，男，副教授，主要从事多相催化反应方面的教学与研究工作。E-mail：zlz660316@sina．com化学世界业生产中主要用硫酸作催化剂。这种方法存在着流易控制、副产物少、无腐蚀、催化剂可循环利用、不必程复杂、副产物较多、苯酚收率低、产物中硫酸不容对原料进行浓缩、省去中和及后续特殊处理过程并易分离、产生大量含酚废水、生产成本高等缺且不产生含酚

8、废水等优点[2J。点l4]。用磺酸树脂作催化剂存在着溶胀、破碎、易本工作对以B沸石为载体、杂多酸为主催化剂、于流失、堵塞设备管线等缺点。硫酸钛为助催化剂的负载型催化剂进行了研究，探催化材料杂多酸(HPA)多年来一直受到催化索了催化剂制备条件及催化反