环己烷催化氧化制醇酮催化剂的研究进展
环己醇脱氢合成环己酮催化工艺浅述
环己醇脱氢合成环己酮催化工艺浅述摘要:环己烷氧化生产环己酮时,环己烷氧化反应和环己基过氧化氢的分解都会产生大量的环己醇,而环己醇则是经过脱氢制得的。
本文根据自己的工作经历,对工艺应用中的试验和分析方法进行了讨论,以期对进一步推广这一技术有一定的参考价值。
关键词:环己醇;脱氢合成;环己酮;工艺研究引言:环已酮是一种重要的化学原料,其自身将在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
甚至可以用环己酮直接制取各种原材料,如尼龙66、尼龙-6。
环已酮是一种应用非常广泛的工业产品,其自身挥发性和可溶性都很高。
同时,它还能直接溶解其它一系列的材料,如聚氨酯、醇酸树脂、丙烯酸酯。
环已酮还可以用于合成染料和农药,在橡胶和制药领域都有很大的应用前景,发挥出巨大的作用。
1环己醇脱氢合成环己酮概述在环己烷氧化生产环己酮过程中,环己烷的氧化和环己基过氧化氢的分解都会产生大量的环己醇,而环己醇则是由脱氢制得环己酮粗品。
用环己醇过热加热器对环己醇蒸气进行加热,再由脱氢塔顶端通过管线进入脱氢塔,再由上往下通过含有催化剂的列管反应器进行脱氢。
控制反应温度为230~280℃,压力为0.02~0.1 MPa,催化剂的转化率为45%~55%,环己酮的选择性大于99%。
环己醇脱氢制环己酮是一种热力学性质的热吸热反应,其主要反应是环己醇脱氢成环己酮,同时还伴随着环己醇脱水成环己烯、芳构化为苯酚、环己酮二次聚合等。
因此,环己酮脱氢生产环己酮的关键在于催化剂的选择,而在环己醇脱氢过程中,以铜基催化剂为主要催化剂。
2实验分析2.1反应原理这一反应在游离机制和离子机制的基础上进行得比较好。
CuO可以在六元环平面上与环已醇发生有关的作用。
而铜离子则对与环已醇有关的 OH基团起反应。
在实际生产中,应用红外光谱技术对环己醇的脱氢反应进行了分析,从而更好地推测出CuO和Cu+的作用。
2.2催化剂制备过程先从一堆物质中称出一定量的Cu(NO3)2·3H2O、Cr(NO3)2·9H2O、Zn(NO3)2和其他物质,并将这些物质直接放入离子水内部,最终再制成一种混合的溶液。
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性研究报告
环己烷绿色催化氧化法生产环己酮项目可行性报告目录第一章项目总论1.1 项目背景 (6)1.1.1 项目名称与承办单位 (6)1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表 (6)1.1.3 项目拟建地点 (6)1.1.4 研究工作依据 (6)1.1.5研究工作概况 (6)1.2 可行性研究结论 (7)1.2.1 市场预测和项目规模 (7)1.2.2 原材料、燃料和动力供应 (7)1.2.3 厂址 (7)1.2.4 项目工程技术方案 (8)1.2.5 环境保护 (8)1.2.6 工厂组织及劳动定员 (8)1.2.7 项目建设进度 (9)1.2.8 投资估算和资金筹措 (9)1.2.9 项目财务和经济评论 (9)1.2.10项目综合评价结论 (9)1.3 主要技术经济指标表 (9)1.4 主要涉及化学品性质描述 (10)1.5 存在问题及建议 (11)第二章项目背景和发展概况2.1 项目提出背景 (12)2.1.1 国家或行业发展规划 (12)2.1.2 项目发起人和发起缘由 (12)2.2 项目发展概况 (14)2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 (14)2.3 投资的必要性分析 (18)2.3.1调查研究项目成果 (18)第三章市场分析与建设规模3.1 市场调查 (20)3.1.1 拟建项目产出物用途调查 (20)3.1.2 产品现有生产能力调查 (21)3.1.3 产品产量及销售量调查 (22)3.2 市场预测 (24)3.2.1 国内市场需求预测 (24)3.2.2 价格预测 (25)3.3 市场推销战略 (25)3.3.1 推销方式 (25)3.3.2推销措施 (26)3.3.3 促销价格制度 (27)3.4 产品方案和建设规模 (28)3.4.1 产品方案 (28)3.4.2 建设规模 (28)3.5 产品销售收入预测 (28)第四章建设条件与厂址选择4.1 资源和原材料 (29)4.1.1 资源评述 (29)4.1.2 原材料及主要辅助材料供应 (29)4.2 厂址的选择 (32)4.2.1 自然条件 (32)4.2.2 基础设施 (34)4.2.3 社会经济条件 (34)4.3总图布置及主要建筑物、设备概况 (35)第五章工厂技术方案5.1 项目组成 (36)5.1.1生产工序 (36)5.1.2 配套工程 (36)5.2 产品开发改进 (36)5.2.1设计原则 (36)5.2.2生产指标及工艺参数 (36)5.3 工艺流程 (38)5.3.1催化剂生产原理 (38)5.3.2生产环己酮主要流程简介 (38)5.3.3环己酮氧化工序 (39)5.3.4环己酮回收工序 (40)5.3.5环己酮精馏工序 (40)5.4 总平面图 (40)5.4.1总图布置原则 (40)5.4.2总图布置及主要建筑物、设备概况 (41)5.5运输及仓储 (41)5.5.1物料运输 (41)5.5.2仓储 (41)5.6土建工程 (42)5.6.1 厂房建设 (42)5.6.2 工程预算 (42)5.7 给水排水 (42)5.8 供电系统 (42)5.9 其它供应 (43)第六章环境保护与劳动安全6.1 建设地区的环境现状 (44)6.1.1项目的地理位置 (44)6.2 主要污染源和污染物 (45)6.2.1主要污染物 (45)6.3 项目采用的环境保护标准 (45)6.4 治理环境的方案 (45)6.4.1废碱液处理 (45)6.4.2废水处理 (45)6.4.3废气处理 (45)6.4.4废渣处理 (46)6.4.5噪声处理 (46)6.5劳动保护与安全卫生 (46)6.6生产过程中主要危害因素的分析 (46)6.6.1环己烷 (46)6.7职业安全卫生主要设施 (46)6.7.1总图布置 (47)6.7.2建筑 (47)6.7.3电气 (47)6.7.4通风 (47)6.7.5消防 (47)6.7.6其它措施 (47)第七章企业组织和劳动定员7.1 企业组织 (48)7.1.1 企业组织形式 (48)7.1.2 企业工作制度 (49)7.2 劳动定员和人员培训 (49)7.2.1 劳动定员 (49)7.2.2总工资和职工平均工资估算 (52)7.2.3 人员培训及费用估算 (53)第八章项目实施进度安排8.1 项目实施的各阶段 (54)8.1.1建立项目实施管理机构 (54)8.1.2编制调整报告并申报批准 (54)8.1.3工艺研发 (54)8.1.4资金筹集安排 (54)8.1.5公司注册 (54)8.1.6厂区建设 (54)8.1.7竣工验收与设备试运行 (55)8.1.8生产准备 (55)8.1.9材料采购 (55)8.1.10正式生产 (55)8.2 项目实施进度表 (55)第九章投资估算与经济效益分析9.1 投资估算 (57)9.2 投产后流动资金估算 (57)9.2.1储备资金 (57)9.2.2生产资金 (57)9.2.3成品资金 (57)9.3 销售收入与成本费用估算 (58)9.3.2收入 (58)9.3.2成本 (58)9.4资金筹措 (60)9.5 投资项目的经济评价 (60)9.5.1 经济效率 (60)9.5.2 投资利润率 (60)9.5.3投资回收期 (60)9.5.4 净现值 (60)9.5.5内部收益率 (61)9.6 风险分析与风险规避 (61)9.6.1盈亏平衡分析 (61)9.6.2 敏感性分析 (62)第十章项目结论及建议10. 1项目结论 (64)10. 2项目实施建议 (64)10.2.1销售网络 (64)10.2.2技术更新 (64)10.2.3项目管理 (64)10.2.4风险控制 (64)10.2.5策略调整 (65)第十一章财务报表11.1财务报表 (66)第一章项目总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称与承办单位项目名称:环己烷绿色催化氧化法生产环己酮总负责人:xx1.1.2 承担可行性研究工作的单位和法人代表承担项目可行性研究工作单位:xx有限公司总负责人:xx1.1.3 项目拟建地点本单位厂址位于xx市大亚湾经济技术开发区东区的化工园区,东邻汕尾,西接深圳,陆路距香港60多公里,海路距香港维多利亚湾40海里。
分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展
浅谈对环己酮催化剂的认识——分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂姓名:朱桃君班级:精细0923 学号:12摘要:综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展,重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用,其中,负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。
关键词:催化化学;环己烷氧化;环己酮;分子氧;催化剂正文:环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。
目前,工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法,环己烷氧化法的应用最为普遍,占90%以上。
由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化,为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性,工业上环己烷氧化转化率通常控制在3.5%一5.o%,氧化选择性为90%左右旧J。
但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。
目前,环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。
开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点,近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。
本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。
1 .光催化剂光催化选择性氧化环己烷生成环己酮,反应条件较目前工业上的方法更温和,并且对于部分氧化产物具有较高选择性,在反应后的体系中有合适的酮醇比。
TiO:在分子氧氧化环己烷反应中具有较高的光催化活性。
在辐射波长入<275 nnq和无催化剂的条件下,环己醇选择性大于85%,加入TiO:后,环己烷选择性地转化为环己酮,催化剂用量决定醇酮比。
在TiO:催化剂和抑制环己醇生成的Pyrex玻璃反应器同时使用的条件下,环己烷几乎全部转化为环己酮,选择性大于95%。
一些具有光化学活性的过渡金属化合物也引起研究者的注意。
聚金属氧酸盐对烃类化合物的碳氢键氧化具有较高的光催化性能,其中,十聚钨酸盐在分子氧光催化氧化环己烷反应中表现出优良的催化性能。
环己烷氧化制环己酮主要生产工艺及其改进情况
环己烷氧化制环己酮主要生产工艺及其改进情况摘要:介绍了当前环己烷氧化制备环己酮的主要生产工艺的优缺点以及在工艺上的改进情况。
关键词:环己烷环己酮催化氧化环己酮是一种重要的有机化工原料,其在下游市场的应用越来越广泛,成为近几年的热点产品,它是生产己内酰胺和己二酸的中间原料,也是生产各种高档油漆的重要溶剂。
随着下游产品的扩能、新建,在未来一段时间内仍有较大的市场需求。
目前在世界范围内,环己酮生产工艺中90%以上采用环己烷氧化法,该工艺方法根据使用催化剂的不同,又分为无催化氧化法和有催化氧化的钴盐法、硼酸法。
一、无催化氧化工艺无催化氧化法由法国Rhone-Ponlene公司最先开发,此法把反应过程分为两步:第一步,在160~170℃的温度条件下,环己烷与空气混合发生氧化反应,生产环己基过氧化氢;第二步,在碱性和催化剂作用下,环己基过氧化氢发生分解反应,生产环己醇、环己酮的混合物。
此法的优点是反应过程分两步进行,不使用催化剂,解决了反应器结渣的问题,反应可连续进行,氧化过程中环己基过氧化氢的收率达到95%以上;缺点是环己基过氧化氢分解需要大量的碱,环己醇、环己酮的选择性≤88%,此工艺单程转化率比较低,大约在 3.5~4%之间,工艺流程比较长,装置消耗高。
在改善此工艺方面,人们针对不同环己酮装置的特点,从改善环己基过氧化氢分解条件、提高环己烷转化率和环己醇、环己酮的收率方面,采取了以下工艺方法:1.在改变环己基过氧化氢分解条件方面:肖藻生从改变有机相和无机相的混合比例,使碱液通过外部循环和静态混合器,强化环己烷氧化混合液与含过渡金属盐的碱性水溶液的混合,将分解过程分为两步,第一步控制碱液中碱浓度在0.25~0.5 mol/L之间,第二步控制碱液中碱浓度在0.5~1.5mol/L之间,从而改善环己基过氧化氢的分解环境,使环己醇、环己酮的选择性高达94%。
2.在提高环己醇、环己酮收率方面:黄敬等从改变氧化反应器温度分布状况着手,通过改变循环环己烷进氧化反应器的入口位置和入口温度,合理的控制各个反应器的温度,达到减少环己基过氧化氢在氧化阶段的热分解,从而提高环己醇、环己酮的收率。
环己烷催化氧化制醇酮催化剂的研究进展
环己烷催化氧化制醇酮催化剂的研究进展史运国【摘要】综述了国内外环己烷选择性氧化制醇酮催化剂的研究进展,对目前所用的环己烷氧化催化剂体系进行了总结及比较分析,结果表明,开发廉价、高效、清洁的新催化剂是今后的重点研究方向.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2010(024)004【总页数】3页(P5-7)【关键词】环己烷;催化体系;氧化;钒磷氧化物【作者】史运国【作者单位】大庆石油学院化学化工院,黑龙江,大庆,163318【正文语种】中文【中图分类】TQ426环己烷氧化产物环己酮和环己醇是生产尼龙6和尼龙66的主要中间体,还是制取香料、橡胶抗老剂等的原料,也被用于医药、农药、印刷和塑料回收等方面。
由于环己醇和环己酮比环己烷更容易被氧化,为了获得合适的醇酮选择性,工业上环己烷转化率通常维持在一个较低的水平上,因此如何同时维持高转化率和高选择性,降低污染和能耗一直是国内外研究的难点和热点。
寻找一种高活性、高选择性的催化体系是实现这一目标的重要途径。
本文综述了国内外环己烷选择性氧化制醇酮催化剂的研究进展以及未来的发展方向。
环己烷催化氧化所用的催化剂体系主要包括钴盐法催化剂体系、硼酸法催化剂体系、Gif体系、仿生催化剂、过渡金属氧化物和分子筛催化剂等。
其中钴盐法催化剂体系、硼酸法催化剂体系已经应用到工业化生产当中。
钴盐法催化剂体系一般采用环烷酸钴、辛酸钴、油酸钴、硬脂酸钴和环烷酸钴铬复合物等钴盐为催化剂,利用三价钴和二价钴的氧化还原反应使环己基过氧化氢分解,生成环己酮和环己醇。
该工艺反应条件温和,反应温度和压力都较低,停留时间短,较易实现工业化。
世界上许多工厂如BASF、Dupont等都利用钴盐催化剂实现了工业化[1]。
但是钴盐催化氧化环己烷时会生成一些一元酸和二元酸等副产物,这些酸会与钴离子形成盐,从而在反应设备及管道中结渣。
此外,由于环己醇和环己酮很容易被氧化生成羧酸副产物,因此降低了该催化体系中产物的收率。
环己烷催化氧化环己酮和环己醇在金属催化剂ZSM
环己烷催化氧化环己酮和环己醇在金属催化剂ZSM-5在无溶剂体系中的氧化H.-X. Yuan a, Q.-H. Xia a,*, H.-J. Zhan a,b, X.-H. Lu a,K.-X. Su ba有机功能分子合成应用教育部重点实验室,与化学与材料科学学院,武汉湖北大学,430062,中国b 荆门技术学院,荆门,448000,中国收录在2005年9月25日;修订在2006年2月11日;2006年2月15日采用2006年3月22日可在线使用摘要液态环己烷在自由溶剂体系里,在金属催化剂ZSM-5的催化下进行了非均匀的氧化。
在那些m-zsm-5和M/ZSM-5催化剂测试中,含钴的ZSM-5催化剂包括CO/ZSM-5(通过离子交换制备煅烧)和Co-ZSM-5(通过离子交换和干燥制备)表明氧化环己烷制氧化环己酮和氧化环己醇的最好活性。
CO/ZSM-5对环己烷氧化具有几乎和Co-ZSM-5相同的活性;然而,Co-ZSM-5容易发生钴的浸出。
CO/ZSM-5(煅)催化剂可以实现环己烷约10摩尔%的转换和97%的选择性KA-oil(环己酮和环己醇的混合物)在393 K 1 MPa O2的压力下。
此外,其他因素如温度,压力,时间,各种金属,叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入,以及催化剂的重复使用仔细研究过了。
正如标题,Co/ZSM-5的回收,并可以表现为一个真正的非均相催化剂。
1、引言环己烷分子的选择性氧化是最具挑战性的和有前途的学科合成和工业的重点1–[3],因为这过程中产生的KA-oil(一种环己酮和环己醇的混合物)在石油工业中间一个重要的化学物质。
这种油可用于生产己二酸和己内酰胺,是制造关键材料分别为6,6-nylon和6 -尼龙[ 3 ]。
现代工业方法通常需要高的温度和压力的时候使用可溶性钴为催化剂,具有LED的实现高选择性(约80%)的环己酮和只有在低转化环己醇(1–4摩尔%),环己酮和环己醇,基本上反应活性比环己烷的更高。
金属基催化剂在环己烷氧化中的应用研究进展
合 成 纤 维 工 业, 2023,46( 3 ) :59
CHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY
金属基催化剂在环己烷氧化中的应用研究进展
张晓辉
( 中石化巴陵石油化工有限公司己内酰胺部,湖南 岳阳 414000)
摘 要:综述了金属基多相催化剂催化氧化环己烷合成各类化学品的研究进展,包括环己烷催化氧化制环
促进催化自氧化过程。 然而,单一金属 Au 对转
合成了一系列双金属 Pd 基催化剂。 与仅使用 Pd
金属后产物中 KA 油的质量分数在 10% 以上,且
在重复使用时催化活性的损失较小。 上述现象可
以归因于 V 的掺入使得催化剂中形成了 Pd 0 -Pd 2+
混合结构域,为环己烷的氧化反应提供了更佳的
KA 油的生产过程中多使用均相催化剂。 由于传
统均相催化体系( Co 金属盐 / Mn 金属盐) 中催化
BORAH 等 [13] 通过异丙醇剥离法制得一种分散在
己烷催化氧化制环己酮 / 环己醇,环己烷转化率高
达 83. 3%,所得产物中环己醇 / 环己酮质量比为
711,表现出超高催化环己烷选择性氧化为环己
分子氧为氧化剂,平均粒径为 50 nm 的 Co 3 O 4 具
有更优的活性和选择性,反应 6 h 后环己烷转化
率达 7. 6%,对 KA 油的选择性达 89. 1%,且重复
使用 5 次后仍具有与新鲜催化剂相同的选择性。
相较单一金属化合物,复合金属氧化物催化
剂因其优异的光电化学性质和氧扩散性能,在催
合 成 纤 维 工 业 2023 年第 46 卷
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异的催化性能 [15] 。 HONG Y 等 [16] 采用水热法合
环己烷分子氧氧化多相催化剂研究进展
以 14二 氟苯 为 添加 剂 , 丁基 过 氧 化 氢 为 引发 ,. 叔
剂 ,4 3 3K常压 下反 应 1 , u质 量分 数 0 5 的 7hA .%
摘 要 : 综述了环己烷分子氧氧化多相催化剂最新研究进展 ; 重点介绍 了金 系催化剂 和钴 系催化剂 ; 出 指
环 己烷分子氧 氧化制环 己酮和环 己醇工艺存在选择性和转化 率低 、 能耗 高等缺点 ,解决 问题 的主要途径 在 于开发高效催化剂 。金系催化剂在环 己烷分子氧氧化中具有较好的应用l 景。 前
己酮选 择性 为 6 % , 示 出很 高 的催 化 活性 。X 8 显 u
等 以 活 性 炭 为 载 体 , 过 浸 渍 一 原 法 制 备 通 还 A / ( u质 量 分 数 0 2 % ~10 % ) 化 剂 。 uC A .5 .0 催
酮和环 己醇 的工 艺 中 , 己 烷 单 程 转 化 率 低 ( 环 约
收 稿 日期 : 0 0 0 -4; 改 稿 收 到 日期 :0 0 0 -0 2 1 — 52 修 2 1 .92 。
Z a 等… 采用氢热合成 法制备得到 A ho u原
子簇 高 度 分 散 的 A /பைடு நூலகம்S 5( eleScn — uZ M- Zot ooyMo i bl- i 5分子 筛 ) 化剂 。以 A e 催 u质 量分 数 13 % 的 .0 A / S 5为催化 剂 , 2 uZ M- 0 为氧化 剂 , 在温 度 4 3K、 2
关键 词 : 环己烷
分子 氧 多相催化剂
环己烷氧化制环己醇和环己酮技术的研究进展
环己烷氧化制环己醇和环己酮技术的研究进展张莹;张晓娟;唐丽华【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)010【摘要】综述了国内外工业上环己烷氧化制环己醇和环己酮的技术现状和最新进展。
指出现有工艺存在的问题,重点分析了环己烷绿色氧化的氧化剂及催化剂的选择,并对仿生催化氧化法的应用前景进行了展望,指出通过新的催化氧化体系,得到高醇酮选择性和高环己烷转化率,实现清洁生产是技术开发的研究方向。
%The current situation and progress on the domestically and foreign industrial preparation of cyclohexanol and cyclohexanone by cyclohexane oxidation was reviewed.There were still many problems unsolved in various techniques.It was emphasized that the selection of oxidants and catalysis in cyclohexane green oxidation was analyzed in detail.Furthermore,the application prospects of biomimetic catalytic oxidation method were looked forward.It was outlined that improving the cyclohexanol and cyclohexanone selectivity,raising cyclohexane conversion rate,and realizing the clean production by using new catalytic oxidation system was the prospective direction of technology development.【总页数】4页(P14-16,38)【作者】张莹;张晓娟;唐丽华【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003;沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003【正文语种】中文【中图分类】O624.1【相关文献】1.环己烷氧化制备环己酮和环己醇工艺研究进展 [J], 张丽芳;陈赤阳;项志军2.环己烷氧化制环己酮催化剂研究进展 [J], 张毅;常有国;王学丽;肖兵;连丕勇3.环己醇脱氢制环己酮催化剂的研究进展 [J], 张明慧;李伟;陶克毅4.环己烷氧化制环己酮工艺及研究进展 [J], 吴鑫干;刘含茂5.环己烷氧化制环己酮工艺技术进展 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
环己烷选择性氧化催化剂的研究进展
TB HP为 氧化 剂 体 系是 其 中最 佳 的催 化 氧 化 体 系 。 在 此研 究 之 上 , 们 又 改 变 配 体 , 成 了 一 代 双 他 合 羟 铁 大环 配 体 , , l , 3 四一2 吡 啶 )甲基一 , 1 , 1 4,0 1 一 ( 一 一 1 4,0 1、 3四氮 杂 一 , 6二 曝 环 十 八 烷 ( 的配 合 物 L 7 1一 L)
a 相 比 , 化 活 性 显 著 提 高 , 随 柔 韧 烷 氧链 的增 催 且
成 品“ 龙 ” 尼 的关 键 环节 。生产 环 己醇和 环 己酮 的传
统工 艺 , 己烷 转 化 率 、 环 醇酮 产 率 均较 低 , 工艺 复 杂 , 污染 严 重 , 此 , 因 生产 者 在 对它 不 断地 加 以改 进 。催 化剂 的开发 与 研 究 成 为 改 进 的重 点 , 目前 已研 究 到 了多种 催化 剂 体 系 。在 不 同程 度 上提 高 了环 己烷 的 氧 化转 化率 和醇 酮产 率 。
维普资讯
第3 1卷 第 2期
20 0 2年 4月
应
用
化
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V0 . 1 No. 13 2 AD 0 2 r2 0
Apl d sr e I
环 己 烷 选 择 性 氧 化 催 化 剂 的 研 究 进 展
物 … 其 中氧代 双 ( 1, 四苯 基 卟吩 合 锰 )TP Mn 2 [ P 山]O
具 有较 高 的催 化 活 性 , 产 率 较 高 。他 还 合 成 了 取 酮
同时 , 他也 指 出 . 氧代 双 铁 与 二 配 位 和 四配 位 吡 啶 以及 可 交 换 的 一 乙酸 基 或 端 位 水 形 成 的 配 合 物 ,
代位 置 不 同 的 带 保 护 基 葡 萄 糖 代 四 苯 基 金 属 卟
环己烷氧化制备环己酮和环己醇工艺研究进展
1991 环乙烷加氢催化氧化制备环己酮和环己醇生产工艺环己烷(也称为KA油)是化学工业中重要的化学转换器。
环己烷的进一步氧化可以产生重要的中间体,用于生产尼龙66和尼龙6,最终产物可生产环己酮和环己醇等大分子含氧有机物,因此,环己烷本身市场需求量大。
同时,环己烷分子结构中C-H和C-C键的均匀性使其成为研究C-H和C-C键催化氧化系统性能的重要基础。
环己烷催化氧化一直是生产应用和理论研究的热点。
为了实现环己烷的氧化过程,已经在日常生产和实验室研究者探究和使用了许多氧化剂:碘代苯(PhIO)、二乙酰碘代(PhI(OAc)2)、叔丁基过氧化氢(T-BuOOH)、间氯过氧苯甲酸(M-CPBA)、高碘酸钠(NaIO 4),很多催化剂在催化过氧化氢(H 2O 2)、氧气(O 2)等生成环己酮、环己醇产品过程中都具有低成本和高氧化性等经济效益,它已经成为环己烷催化氧化过程中氧化剂的最佳选择。
然而,如果没有催化剂,O 2将很难氧化环己烷,生产质量和成本将难以控制。
因此,国内外科学家在促进环己烷O 2氧化方面做了大量工作。
进行氧化系统催化可以用多酸、碳材料催化、金属催化、金属有机骨架催化、纳米颗粒催化等多种物质,如钴盐等可作为催化剂使用催化,在温度为150~170℃的强压(1.0~2.0)下被工业用MPAO 2环催化氧化。
为提高目标产品的选择性,防止环己烷环的深度氧化,通常控制在催化剂浓度在3%~8%的范围内,而环己烷环的选择性高达80%~85%。
这种工业路线的主要缺点是基质转化率低,反应温度高,目标产品缺乏选择性。
除了初级生产的环己烷加工外,氧化产物通常含有一定量的氨基酸甚至琥珀酸。
分离工作量很大,相关能耗很大。
因此,开发具有O 2氧化物、高催化活性和环己烷选择性的催化氧化系统仍然是循环催化氧化领域的主要挑战[1]。
1.1 苯酚加氢生产环己酮的工艺合成环己烷苯酚是20世纪50年代开始生产环己烷的第一个工业过程。
环己烷催化氧化制环己酮的MCM-41催化剂研究
环 己烷催 化 氧化 制环 己酮 的 MC 4 M, 1催化 剂 研 究
吴 昌子 , 林 陵 , 曾崇余
( 南京工 业大 学 化学化 工学 院 , 苏 南京 200 ) 江 109
摘 要: 以十六烷基 三甲基溴化铵为模板剂 , 酸 乙酯为硅 源, 正硅 采用水热合成法制备 纯 M M 4 分子 筛和掺 杂不同 C -1
oe rMC vr . M ̄I n S) n C )< 0 aa speae yicroai ehdwt ecnio f oa t C [ (i/ ( r 5 ]ctyt rpr b o rtnm to i t odtno l r i l d n p o hh i m r ao
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sr t r e l t n t y iia ea i c o r eb a fh d oh r lme h d. t u e tmp ae a d eh lslc t ssl a s u c y me nso y rt e ma t o MCM- t u p re t uc i 41 wih s p o td me - a o sc tlsswe e p e a e y t to s:i r g ain,i c r r to lin aay t r r p r d b wo meh d mp e n to n opo ain.Th fe t fmea s c tg r e efc s o tl ae o y,s p u- p re n n o o ae o t n r nv sia e h e r s lss o d t a h aa y tp e a e y i o o ain o d a d i c r rt d Crc n e twe e i e tg td.T e u t h we h tt e c tls r p r d b nc r r to t p p meh d s we ih ra t i s c mp r d t h a ay to t i e y i r g ai n meho to ho d h g e c v t a o a e o t e c tl s b a n d b mp e n to t d.Me n i y a whi l e,te c n h o - v rin o y lh x n xd to ie u h ee tvt fp o u td o p d a h n r a e o h mo n fCr e so fc c o e a e o ia in rs d b tt e s l ci i o r d c r p e s t e i c e s ft e a u to y dpe o p d.6 0% c co e a e c n e so n 4% tt ls lci i fc c o e a o nd c co e a o r c iv d y lh x n o v ri n a d 9 oa e e t t o y lh x n ne a y l h x n lwe e a h e e vy
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S n g o HI Yu - u
(c olfC e ir dC e cl nier g D qn erlu si t D qn 63 8C ia Sho hmsya hmi gnei aig t emI tue ai 13 1,hn) o t n aE no f P o n t , g
应 设备 及 管 道 中结 渣 。此 外 , 于环 己 醇和 环 己酮 由
选择性 的催化体系是实现这一 目标的重要途径 。 本
文综 述 了 国 内外 环 己烷 选 择 性 氧 化 制 醇 酮 催 化 剂
的研究 进展 以及 未来 的发展方 向。
很容易被氧化生成羧酸副产物 , 因此降低 了该催化
Abs r c :The r s a c d v l p n o aa y t fr s n h ss o y l h x no a d y l h x n— n b ta t e e r h e eo me t f c t lss o y t e i f c co e a l n c co e a —o e y
中图分类号 :Q 2 T 46
文献标 志码 : A
文章编号 :0 8 16 (0 0 0 - 0 - 3 10 - 2 7 2 1 )4 0 5 0
De e o v l pm e fc t l s sf rpr p r to fc c o e a l nd nt0 a a y t o e a a i n 0 y l h x no a
第 2 第 4期 4卷 21 0 0年 7月
天 津 化 工 Taj hmi ln ut i i 4 1 24 NO.
J100 u. 1 2
环 己烷 催化氧化制 醇酮催 化剂 的研究进展
史运 国
( 大庆石油学院化 学化 工院, 黑龙江 大庆 13 1 ) 6 3 8
钴 盐 催 化 氧 化 环 己烷 时会 生 成 一些 一元 酸 和 二元
转化率通常维持在一个较低 的水平上 , 因此如何同 时维 持 高转 化 率 和高 选 择性 , 降低 污染 和能 耗 一 直
是 国 内外研 究 的难 点 和热 点 。寻找 一 种 高活 性 、 高
酸 等 副产 物 ,这 些 酸 会 与钴 离 子 形成 盐 , 而 在 反 从
为催 化 剂 , 用 三 价钴 和二 价钴 的氧 化还 原 反 应使 利 环 己基 过 氧 化氢 分 解 , 成 环 己酮 和 环 己醇 。该 工 生 艺 反 应 条 件 温 和 , 应 温 度 和 压 力 都 较 低 , 留 时 反 停 间短 , 易 实现 工业 化 。世 界上 许 多 工厂 如 B S 、 较 A F D pn 等 都利 用 钴盐 催 化剂 实 现 了工 业 化 【 u ot ” 。但 是
c co e a eslcieo iaina o n b o dwa e iwe . h aay t wees mmeie n n lz d T e y lh x n ee t xd t t mea da ra srve d T ec tlss r u v o h r da da ay e . h z
体 系 中产物 的收 率 。
环 己烷 催 化 氧 化 所 用 的催 化 剂 体 系 主 要 包 括
2 硼酸法催化剂体 系
硼 酸 法是 硼 酸 与环 己基 过 氧化 氢 生成 硼 酸酯 , 进一 步 水解 生产 环 己醇 和环 己酮 。该 法 醇酮 选择 性
钴盐法催化剂体 系、硼酸法催化剂体系 、 i体系 、 Gf 仿生催化剂 、过渡金属氧化物和分子筛催化剂等 。 其 中钴盐法催化剂体系 、 硼酸法催化剂体 系已经应 用到 工业化 生 产 当中 。
r s l s o dt a e e o i gn w, h a , f c e t n l a aa y t wa e t n f e h i a e eo me t e u t h we t v l p n e c e p e in d c e n c tl ss st e d o c n c l v l p n . h d i a h r t d Ke r s c c o e a e c tl s y t m; x d t n V- x d y wo d : y l h x n ; a ay t s s e o iai ; Po ie o
很 高 , 环 己烷 转化 率 较 低 。刘 小 秦 【 但 2 】 究表明, 的研
在 氧 化 过 程 中硼 酸 与环 己 基 过 氧 化 氢 生 成 过 硼 酸
摘要 : 综述 了国 内外环 己烷选择性氧 化制醇酮催化剂 的研 究进展 , 目前所用 的环 己烷氧化催 化剂体 系进行 了总结 对 及 比较分析 , 结果表明 , 开发廉价 、 高效 、 清洁的新催化剂是今后的重点研 究方 向。
关 键 词 : 己烷 ; 化 体 系 ; 化 ; 磷 氧 化 物 环 催 氧 钒 d i1.9 9isn10 —16 .0 00 . 2 o:03 6 /i . 8 2 72 1.40 .s 0 0
环 己烷 氧 化 产 物 环 己酮 和 环 己醇 是 生 产 尼 龙 6和 尼龙 6 6的 主要 中间体 , 还是 制 取 香 料 、 胶抗 橡 老剂 等 的原料 , 被 用 于 医药 、 药 、 刷 和塑 料 回 也 农 印 收 等方 面 。由于环 己醇 和环 己酮 比环 己烷 更 容易 被 氧 化 , 了获 得 合适 的 醇 酮 选 择 性 , 为 工业 上 环 己 烷