锰氧化物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛地研究.pdf

A。issen纰;。n subm;位ed t。Guangd。ngun;vers;ty。警黜f the Degree ofMaster ofEngineering Science -phase SelectiVe OxidatiOn OfBenzyI AIcOhOl tO BenZaIdehyde USing ManganeSe OXideS Master Degree Candidate:Cai Feimei Supen,isOr: Lin May 2012 SchOOI OfChemicaI Enginee and Light Indust吖 GuangdOng UniVersity GuangzhOu,GuangdOng,P ,51 0006 摘要摘要苯甲醛是一种重要的有机合成中间体和精细化工产品,在农药、染料、香料、化妆品和制药等工业中有着广泛的应用。由苯甲醇选择性氧化合成苯甲醛的反应,在理论研究和工业生产都具有非常重要的意义。本论文主要研究了含锰复合氧化物催化剂的合成、表征及其在以70%TBHP为氧化剂的苯甲醇选择性氧化反应的应用,可分为四部分。,考察了凝胶时间、焙烧温度和焙烧时间对催化剂的晶型和比表面积的影响,结果表明,焙烧温度和焙烧时间对催化剂晶型和比表面积的影响较大,在超声波作用下,凝胶时间对催化剂晶型影响较大,但对比表面积的影响不大;最佳的制备条件是在超声波作用下高锰酸钾溶液和富马酸反应30 min后,凝胶24 h,洗涤、过滤、干燥和研磨,然后在400℃焙烧3h即可得到较高结晶度的氧化锰八面体分子筛(), m2儋。,甲苯为溶剂,70%TBHP为氧化剂,考察了反应时间、反应温度、 TBHP用量和催化剂用量等因素对苯甲醛催化氧化反应的影响,最佳反应条件为:50 mg 、5 mmol苯甲醇、 mmol TBHP、15 mL甲苯、反应温度为60℃、反应时间为4h时,苯甲醛收率(%)最大,其选择性为loo%。但是该反应体系用甲苯作为溶剂,毒性大,不利于环保。第二部分在无溶剂的条件下,考察了不同锰氧化物、不同氧化剂、反应时间、反应温度和TBHP用量等条件对苯甲醇催化氧化反应的影响,结果表明,400℃焙烧的锰氧化物()的催化活性最好,通过优化实验可得出最佳的优化条件: g催化剂, v(苯甲醇):V(70%TB唧)=l:1,反应温度为80℃,反应时间为4 h,%%,结果令人满意。第三部分在最佳的制备条件下, ,再用不同焙烧温度对催化材料进行处理,考察其在无溶剂条件下以70%TBHP为氧化剂的苯甲醇选择性氧化反应的催化性能。结果表明,Ag掺杂量和焙烧温度对催化剂催化性能的影响较大,,其中Ag 广东工业大学硕士学位论文掺杂量为15%,500℃焙烧的催化剂的催化活性最好,A920与氧化锰之间很好的协同效应有利于提高催化剂的氧化还原性能和苯甲醇催化氧化反应活性,%,%,%,%。,再用不同焙烧温度对催化材料进行处理,考察其在无溶剂条件下以 70%TBHP为氧化剂的苯甲醇选择性氧化反应的催化性能。结果表明,Cu掺杂量为20%, 焙烧温度为500℃的催化剂催化活性最好,,%,同时苯甲醛、%、%%。、Ag(15%).、 Cu(20%).,结果发现催化剂重复使用三次之后,苯甲醛收率和选择性稍微降低,经过对反应前后催化剂的表征,发现反应前后催化剂的晶型保持一致,分散性较好,没有出现明显的团聚现象,但反应后催化剂的氧化还原性能稍微下降,证明催化剂循环使用活性较好,具有很好的稳定性,能够多次循环使用而不影响其结构。关键词:锰氧化物;选择性氧化;苯甲醇;苯甲醛 ABSTRACT ABSTRACT Bemr盈ldehyde,an importa