苯甲醛绿色生产新工艺
苯甲醛绿色生产工艺研究进展
戴 琳 王 志祥 史 益 强
（ 国药 科大 学制药 工程 教研室 ， 中 江苏 南 京 ２ ００ ） １０９
摘要 甲苯直接 氧化制备苯 甲醛是一 条最 为简单而经 济的生产 工艺。详细介 绍了近年来 有关 苯甲醛绿色生 产工艺
的 研 究 进 展 ， 指 出 了各 自的 优 缺 点 。 并 关键词 苯 甲醛 甲 苯 直接氧化 绿 色 生 产 工 艺
能力 为 ６００ｔ ａ 产量远 远不 能满 足市 场需 求 ， ０ ／ ， 国家
每 年仍需 花 费大量 外 汇 从 国外 进 口。 目前 国 内外 许 多 研究 者对苯 甲醛 的绿 色 生 产 工 艺 进行 了大 量 的研 究， 所采 用 的工艺 路线 主要有 甲苯 直接氧 化法 和 间接
Ａｄ ａ ｃ ｓｉ ｒ ｅ ｏ ｕ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ ｆＢｅ ｚ ｌ ｅ ｙ ｅ ｖ ｎ ｅ ｎ Ｇ ｅ ｎ Ｐｒ ｄ ｃｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｎ ａ ｄ ｈ ｄ
苯甲醛的制备
苯甲醛的制备一.产品性质：甲醛广泛存在于植物界，特别是在蔷薇科植物中，主要以苷的形式存在于植物的茎皮、叶或种子中，例如苦杏仁中的苦杏仁苷。
苯甲醛天然存在于苦杏仁油、藿香油、风信子油、依兰依兰油等精油中。
有时也称苦杏仁油。
纯品是无色液体。
物理性质：外观与性状：纯品为无色液体，工业品为无色至淡黄色液体，有苦杏仁气味。
熔点CC ): -26,相对密度(水=1): 1.04,沸点「C ): 179.62 C( 1.33kPa) , 相对蒸气密度(空气=1)： 3.66, 分子量：106.12, 饱和蒸气压(kPa): 0.13(26C ), 折射率: 1.5455, 闪点(C): 64°, 引燃温度(C ): 192, 溶解性：微溶于水，约为0.6wt (20°C)可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。
化学性质: 苯甲醛的化学性质与脂肪醛类似，但也有不同。
苯甲醛不能还原费林试剂；用还原脂肪醛时所用的试剂还原苯甲醛时，除主要产物苯甲醇外，还产生一些四取代邻二醇类化合物和均二苯基乙二醇。
在氰化钾存在下，两分子苯甲醛通过授受氢原子生成安息香。
苯甲醛还可进行芳核上的亲电取代反应，主要生成间位取代产物，例如硝化时主要产物为间硝基苯甲醛。
由乙醇胺盐酸盐环合、中和可生成六水哌嗪。
苯甲醛在浓碱溶液中进行歧化反应 (康尼查罗反应，Cannizarro 反应) ：一分子的醛被还原成相应的醇，另一分子的醛与此同时被氧化成羧酸盐。
此反应的速度取决于芳环上的取代基。
二．产品的用途：1. 苯甲醛能进行亲核加成、羟醛缩合、康尼察洛反应、潘金反应、硝化和氯化等系列反应，衍生成许多化工产品，在医药、香料、农药和染料等工业中用途甚广。
2. 苯甲醛用于制造医药品，如苯基氨基乙酸、N-甲基-2-甲基呋喃胺的硫酸盐、2- 苯基苯并咪唑、麻黄素和氯霉素。
3. 苯甲醛本身用作香料和调味料，还用于加工及合成其它香料和调味料，如肉桂酸及其酯、肉桂醇、肉桂醛、戊基及己基肉桂醛、苯乙醛及苦杏仁酸等。
关于苯甲醛反应的探讨与改进
关于苯甲醛反应的探讨与改进1. 引言1.1 苯甲醛反应的重要性苯甲醛反应是有机合成领域中一种重要的反应，通过苯甲醛反应可以制备出多种有机化合物，如酚类化合物、醛类化合物以及酯类化合物等。
酚类化合物在医药、农药、染料等领域有着广泛的应用，醛类化合物在制备乙醇、醋醛、环己醇等化合物时很常见，而酯类化合物则是一种重要的有机溶剂和表面活性剂。
苯甲醛反应在有机合成中扮演着重要的角色，对于化学工业的发展和生产具有重要的意义。
苯甲醛反应还在新材料的研究与制备中有着重要的应用。
通过苯甲醛反应可以制备出一系列的高分子聚合物，如聚苯乙烯、聚苯醚等，这些高分子材料在塑料工业、建筑材料等领域有着重要的用途。
深入研究苯甲醛反应的机理和影响因素，探讨如何改进反应条件，提高反应效率，优化实验设计，对于促进苯甲醛反应在新材料领域的应用具有重要的意义。
1.2 当前研究现状目前，关于苯甲醛反应的研究主要集中在其反应机理、影响因素、反应条件的改进以及提高反应效率的方法等方面。
已有研究表明，苯甲醛通过亲核加成反应与不同的底物反应可以形成不同的产物，进一步揭示了其复杂的反应机理。
研究人员也在探讨苯甲醛反应中的影响因素，包括温度、pH值、溶剂种类等对反应的影响，以便进一步优化反应条件。
为了提高苯甲醛反应的效率，一些研究者提出了一些新的方法，如催化剂的引入、新的反应介质的设计等。
苯甲醛反应的实验设计也备受关注，一些研究对反应条件的优化进行了系统化的设计，以提高反应的稳定性和产率。
当前的研究已经取得了一定的进展，但仍有许多挑战需要克服。
2. 正文2.1 苯甲醛反应机理探讨苯甲醛反应的机理一直是化学领域的研究重点之一。
苯甲醛是一种重要的有机化合物，在反应过程中涉及到多种可能的机理路径。
一种常见的机理是通过亲核加成的方式，即亲核试剂（如胺、醇等）攻击苯甲醛的羰基碳，形成中间体，最终生成相应的产物。
另一种机理是通过自由基反应，即在合适的条件下，苯甲醛发生自由基链反应，生成各种不同的产物。
浅谈苯甲醛的生产工艺和改进措施
浅谈苯甲醛的生产工艺和改进措施【摘要】苯甲醛是一种重要化工品，在工业生产中有重要的应用，本文从苯甲醛在国内外的生产概况进行阐述，对现有车间苯甲醛的生产工艺及有关生产技术改进措施作了介绍，最后对苯甲醛在市场上的前景做了相关的展望，并对它的处置储存、用途和处理措施进行详尽的阐述，让人们更加详细的了解苯甲醛这种产品的性能，为今后的产业发展奠定基础。
【关键词】苯甲醛；生产工艺；改进措施苯甲醛又称为苦杏仁油，它是一种无色或微黄色透明的液体，闻起来具有苦杏仁的气味。
熔点-26℃，沸点179℃，闪点4℃，它常用于食品、化妆品、医药及肥皂中的香料。
如果将之蒸发，它的蒸气有温和的麻醉作用，应避免与皮肤或眼睛接触。
苯甲醛是工业最重要的芳香醛，其用途广泛，主要用于生产桂酸、月桂醛和品绿等，也是苯甲醇、苯胺、苯甲酮和杀虫剂最基些医药产品、塑料添加剂的最基估特的甜味、芳香味和杏仁气味，因出也是合成香精香料的一种重要中间体。
1 苯甲醛的国内外生产概况在国内，目前，在化学工业中，应用最广泛的是苯甲醛及其衍生物，他们都是重要的有机中间体，现在国内市场上对苯甲醛的需求量不断增大，大力开发高附加值产品苯甲醛，不仅可以提升企业在市场中的影响力，同时也可以为企业带来良好的经济效益。
目前我国苯甲醛生产企业有浙江、江苏、武汉、天津市等地的10多家生产企业[1]，总生产能力为18000t。
现在我国生产的苯甲醛的企业，大部分是由苄叉二氯工艺生产，其产品中都含有氯化物，大家都知道，氯化物是有毒的中间体，所以这就在一定程度上限制了苯甲醛其它方面的用途，如应用于香料和医药工业中，然而医药和香料工业消费的苯甲醛约占我国苯甲醛总消费量的46%，目前在国内的石家庄化纤公司主要以甲苯为原料，生产不含有氯化物的苯甲醛，因此，该公司拥有非常可观的市场前景，它的独特性和其生产能力为它在未来的国内市场中处在更有利位置创造了条件。
石家庄化纤公司生产苯甲醛的装置主要由巴陵有限公司设计院承担设计的，是国内生产规模最大的苯甲醛装置，生产出苯甲醛纯度99.8%以上的优质产品。
苯甲醛生产工艺
苯甲醛⽣产⼯艺⼀、甲苯氯化⽔解法1、⼯艺流程甲苯控制条件进⾏侧链氯化，得到主要产物亚苄基⼆氯，再经酸性或碱性⽔解及精馏可得苯甲醛，副产物苯甲酸。
酸性⽔解可⽤硫酸、磷酸、盐酸或甲酸等，并以锌或铁等⾦属盐为催化剂，如氢氧化锌、磷酸锌、⽉桂酸锌等，⽤量约为亚苄基⼆氯的 0. 05% ; 碱性⽔解主要⽤碳酸钠（有的⼯⼚⽤有⼏件替代可提⾼收率），在 70 ～ 80 ℃下⽔解5 ～6 h，苯甲醛的收率为 96% ～ 97% 。
2、问题A．⽔解法的废液处理有待解决B．反应过程产⽣⼤量的氯化氢容易腐蚀设备及管道，对材质要求很⾼C．产品含氯，不能直接应⽤于药品、⾹料的合成，必须增加产品精制⼯段，提⾼了产品成本3、杭州电化集团的⼯艺改进杭州电化集团有限公司所采⽤的新⼯艺是：甲苯侧链光照氯化⽣成⼆氯苄，控制三氯苄的⽣成量，通过精馏分离除去⼀氯苄( 循环套⽤)，⽔解⼆氯苄含量⾼的馏分得到粗苯甲醛 ,经蒸馏得⾼纯度的苯甲醛产品（≥99.5%）。
⽂章（《苯甲醛⽣产技术剖析》邵洪根）详细给出了⽣产流程及流程中的重要控制点。
⼆、甲苯液相氧化法1. 钴盐为催化剂、溴化物为催化助剂、空⽓为氧源的液相氧化⼯艺此⼯艺中苯甲醛作为副产物⽣产，经常出现在以甲苯为原料⽣产⼰内酰胺（意⼤利SNIA⼯艺）、苯甲酸的⼯艺流程中。
国外早已⼯业化，国内没有使⽤此法将苯甲醛作为主产品的⽣产⼚家。
优点：产品不含氯，应⽤范围⼴缺点：氧化⼯艺不好控制，甲苯很容易被过度氧化成苯甲酸；产品中杂质较多，除苯甲醇、苯甲酸外还存在苯甲酸苄酯等酯类化合物。
⽽且，甲苯的单程转化率不超过20%，若要提⾼苯甲醛的选择性还需要进⼀步降低甲苯转化率到个位数⽔平，增加了⽣产中的动⼒消耗改进措施：A．可以通过加⼊惰性⽓体的⽅式控制氧源中氧⽓的浓度防⽌过度氧化B．降低反应温度，减少物料在反应器中的停留时间C．在反应体系中加⼊⼀种或多种脂肪族或芳⾹族的含氮化合物，提⾼苯甲醛在反应产物中的分布2. 三氧化⼆锰法绿⾊氧化⼯艺利⽤⼆氧化锰在 650 ℃下灼烧得到三氧化⼆锰，使⽤该原料与中等浓度的硫酸与甲苯在反应器内进⾏固、油、⽔三相反应，甲苯氧化成苯甲醛。
年产1000吨苯甲醛工艺的设计
4.ห้องสมุดไป่ตู้ 精馏塔的工艺计算
理论板数NT=n-1=7-1=6（不包括再沸器），实际塔板数：Np=10。 塔径：1.5m,塔高：3.6m.
五、根据工艺参数进行化工设备设计
5.1 反应管的选型 [ ]t =134MPa, 选择无缝铜管(TP1,磷脱氧铜)： φ86×8mm
5.2 反应器的水箱选型 选择Q345, n 18 mm ,长7.6m，宽3m,高1.1m。
5.3 精馏塔的选材，厚度计算 筒体和上下封头材料选Q345，裙座选用Q235，筒体、 上封头、下封头的厚度为14mm。
小结
在近临界水中，采用过氧化氢作为
氧源氧化甲苯，不需要昂贵的催化 剂。此反应不但可以克服非均相反 应的缺点，并且利用水作溶剂，对 环境无污染，是一种环境友好的直 接氧化合成苯甲醛的新方法。
B、苯甲醛的主要生产方法
苯甲醛生产新工艺的开发，国内外都做了 大量的研究工作，其中最重要的有：以甲 苯为原料的气相或液相氧化法、间接电解 氧化法、三氧化二锰非均相氧化法、超(近) 临界流体中氧化法和仿生催化氧化法。除 此以外，还有苯甲醇氧化法或苯甲酸还原 法，最近又有文献报道了在近临界水中肉 桂醛水解法。
一、苯甲醛的简介及主要生产方法 二、本设计工艺流程介绍 三、物料衡算，能量衡算 四、化工设备工艺参数计算
五、根据工艺参数进行化工设备设计 六、小结
一、苯甲醛简介及其主要生产方法
A、苯甲醛简介 苯甲醛又称为安息香醛，分子式 C7H6O，分子量 106.12。苯甲醛是醛基直接与苯基相连接而生成 的化合物，因为具有类似苦杏仁的香味，曾称苦 杏仁油。苯甲醛广泛存在于植物界，特别是在蔷 薇科植物中，主要以苷的形式存在于植物的茎皮、 叶或种子中，例如苦杏仁中的苦杏仁苷。苯甲醛 天然存在于苦杏仁油、藿香油、风信子油、依兰 依兰油等精油中。 苯甲醛及其衍生物都是重要的有机中间体，在 化学工业中有着广泛的应用。目前，国内苯甲醛 市场需求量逐年增加，开发高附加值产品苯甲醛 可以为企业带来良好的经济效益。
绿色化工技术
绿色化工技术绿色化工技术是在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术，是指采用绿色化工技术进行清洁生产、制取环境友好产品的全过程。
绿色化工技术的发展，与绿色化学的活动密切相关。
美国化学界把“化学的绿色化”作为21世纪化学进展的主要方向之一。
美国“总统绿色化学挑战奖”代表了在绿色化学领域取得的最高水平和最新成果。
美国《未来学家》杂志载录的未来绿色化工技术具有以下特点：①能持续利用；②以安全的用之不竭的能源供应为基础；③高效率地利用能源及其他资源；④高效率地利用废旧物质和副产品；⑤越来越智能化；⑥越来越充满活力。
绿色化工技术是21世纪化学工业的主要发展方向之一。
该技术最理想的情况是采用“原子经济”反应，即原料分子中的每一个原子都转化成产品，而不产生任何废物和副产品，实现废物“零排放”，也不采用有毒有害的原料、催化剂及溶剂，并生产环境友好的产品。
研究、开发和应用绿色化工技术的目的，在于最大限度地节约资源、防止化学化工污染、生产环境友好产品，服务于人类与自然的长期可持续性发展。
绿色化工技术的内容广泛，当前，比较活跃的有如下方面。
(1)新技术催化反应技术、新分离技术、环境保护技术、等离子化工技术、纳米技术、空间化工技术、微型化技术等。
(2)新材料功能材料（如记忆材料、光敏树脂等）、纳米材料、绿色建材、特种工程塑料、特种陶瓷材料等。
(3)新产品生物柴油、生物农药、生物可降解塑料、磁性化肥、绿色制冷剂等。
(4)催化剂生物催化剂、稀土催化剂等。
(5)清洁原料农林牧副渔产品及其废弃物、清洁氧化剂等。
(6)清洁能源氢能源、生物质能源、太阳能、酵能源等。
(7)清洁溶剂水溶剂、超临界流体溶剂等。
(8)清洁设各特种材质设备、密闭系统设备、自控系统设各等。
(9)清洁工艺配方工艺、分离工艺、催化工艺、仿生工艺等。
(1O)节能技术燃烧节能技术、传热节能技术、余热节能技术、电子节能技术等。
(11)节水技术咸水淡化技术、水处理技术、水循环使用和综合利用技术等。
邻硝基苯甲醛的绿色氧化合成实验报告
邻硝基苯甲醛的绿色氧化合成实验报告
引言
邻硝基苯甲醛是一种广泛应用于化工、医药、农药等领域的有机化合物，其传统合成方法多采用一些有害物质，如亚硝酸铵、氯化亚铁等。
为此，本实验采用绿色合成方法，通过常温下的氧化反应来合成邻硝基苯甲醛。
实验部分
1.实验原理
邻硝基苯甲醛的合成反应式为：
C6H5CH2NHOH + HNO3 →C6H5CH2NO2 + H2O + H2SO4
2.实验步骤
（1）取适量邻硝基苯甲醛、3% 过氧化氢溶液、醋酸和水混合，搅拌均匀。
（2）加入三氯化铁催化剂，继续搅拌。
（3）加入适量溴乙酸，反应30分钟。
（4）反应结束后，过滤得到黄色油状物，洗净晾干。
3.实验结果
得到的黄色油状物为邻硝基苯甲醛。
使用红外光谱仪检测，峰值出现在1743 cm^-1和1516 cm^-1处，为C=O和C=C双键的振动峰。
4.实验分析
本实验采用了绿色合成方法，即在常温下使用无毒、无害的氧化剂和催化剂进行反应，不需要采用有害物质。
反应条件温和，反应时间短，能够提高反应的效率和产品的产率。
结论
本实验通过绿色合成方法合成出邻硝基苯甲醛，该方法具有环保、安全、高效等优点，可用于工业生产中的有机合成领域。
参考文献
1. 邻硝基苯甲醛的绿色合成方法[J]. 化学试剂, 2018, 40(1): 52-55.
2. 王一鸣. 绿色合成邻硝基苯甲醛的实验研究[D]. 北京化工大学, 2017.
3. 张晓龙, 王家华. 催化氧化邻硝基苯甲醛的合成[J]. 化学材料科学, 2019, 37(5): 39-43.。
关于苯甲醛反应的探讨与改进
102 HUANJINGYUFAZHAN▲汪子涛（南京工程学院，江苏 南京 211167）摘要：苯甲醛是一种在医药、香料、农业化工品等方面有很重要作用的中间体。
工业上主要采用甲苯氯化水解法制苯甲醛，但存在苯甲醛收率低、含有微量氯、质量等级低和污染环境等不足。
近年来，我国高品质苯甲醛市场需求不断增长，因此，亟待开发高效、“绿色”苯甲醛生产技术。
本文主要研究了甲苯氧化法，苯甲醇液相氧化法等苯甲醛的合成方法。
最终得出使用绿色高效无污染的可重复利用催化剂，通过苯甲醇的催化氧化的方法，可能会对苯甲醛的制作工艺有所改善。
关键词：苯甲醛；苯甲醇；催化剂中图分类号：X783 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)11-0102-02DOI:10.16647/15-1369/X.2019.11.058Discussion and improvement on the reaction of benzaldehydeWang Zitao(Nanjing Institute of Technology, Nanjing Jiangsu 211167, China)Abstract: Benzaldehyde is an intermediate that plays an important role in medicine, spices, agricultural chemicals and so on. In the industry, benzaldehyde is mainly used in the hydrolysis of toluene, but the yield of benzaldehyde is low, contains a trace amount of chlorine, low quality grade and environmental pollution. In recent years, the market demand for high-quality benzaldehyde in China has been increasing. Therefore, it is urgent to develop high-efficiency, “green” benzaldehyde production technology. In this paper, the synthesis method of benzaldehyde such as toluene oxidation method and liquid phase oxidation of benzyl alcohol was studied. Finally, it is concluded that the use of green, highly efficient and non-polluting reusable catalysts, through the catalytic oxidation of benzyl alcohol, may improve the production process of benzaldehyde.Key words: Benzaldehyde; Benzyl alcohol; Catalyst环境污染问题随着中国工业的不断发展逐渐浮现在大家眼前，而与此同时全球的科学家都在致力于寻找解决环境问题的方法。
三氧化二锰氧化法合成对氟苯甲醛的绿色工艺
（ ， 工程职 业技术 学 院 ，江 苏 常 州 ２ ３ ６ ） 常ｒ Ｊ １ ｌ １４
摘 要 ：二 氧化锰 焙烧 制得 的三氧化 二锰 作氧 化剂 ，在 硫 酸溶 液 中氧化 对 氟 甲苯合 成对 氟苯 甲醛 。优化 工
艺条件 为 ｎ 对 氟甲苯 ） （ 氧化二锰 ）２５ ，反应 温度 ８ ℃ ，硫 酸浓度 为 ５ ％。反应 混合物颜 色转 变成 白 （ ： 三 ＝ ．２ ： ０ ５ 色即反 应终点 。产品收率约 ５ ％，纯度在 ９ ％； 上 。工艺 中油一 ４ ７ Ａ 水一 固三相可 回收 、循环使 用，不产生 三废 ， 符合绿 色化工 生产 工艺的要 求。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｐ － ｌ ｏ ｏｏ ｕ ｎ ａ ｏ ｉ ｉｅ ｏ Ｐ － ｕ ｒ ｂ ｎ ａ ｄ ｈ ｄ ｉ ｓ ｌ ｒ ａ ｉ ｓ ｌ ｔ ｎ ｗ ｔ ｎ ａ ｅ ｅ ｓｒ ｃ ： Ｆ ｕ ｒ ｔ ｌ ｅ ｅ ｗ ｓ ｘ ｄ ｚ ｄ ｔ ｆ ｏ ｏ ｅ ｚ ｌ ｅ ｙ ｅ ｎ ｕｆ ｉ ｌ ｕ ｃ ｃ ｄ ｏｕ ｉ ｉ ｍａ ｇ ｎ ｓ ｏ ｈ ｓ ｓ ｕ ｏ ｉｅ ａ ｈ ｘ ｄ ｎ ｉｈ ｗａ ｂ ａｎ ｄ ｆ ｍ ｎ ａ ｅ ｅ ｄ ｏ ｉ ｅ ｃ ｌｉ ａ ｉｎ Ｔ ｅ ｏ ｔ ｍ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒ ｅ ｑ ｉｘｄ ｓｔ ｅ ｏ ｉ ａ ｔ ｗｈ ｃ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｒ ｍａ ｇ ｎ ｓ ｉｘ ｄ ａ ｃｎ ｔ ． ｈ ｐ ｉ ｏ ｏ ｍｕ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｗｅ ｅ ｉ
１ 前
言
氧 化 二 锰 为 氧化 剂 ．氧 化 对 氟 甲 苯 合成 对 氟 苯 甲
醛 ，反应 生成 的硫酸 锰和碳 酸氨 发生复 分解反 应得
对 氟 苯 甲醛 （ Ｆ Ｄ）是 重 要 的有 机 化工 原 料 ＰＡ 及 中间体 ．有广 泛 的用途 ，可用于 医药 、农药 、染 料 的合成 ｌ。合 成对氟 苯 甲醛 的方法 主要 有 对氯 苯 ｌ ｊ 甲醛 氟化 法 、氟 苯 甲 酰化 法 、对 氟 甲苯 电解 氧化 法 、对氟 甲苯 卤化 水解 法 等 。对 氯苯 甲醛 氟化 法 ， 反 应温 度 高 ，副反 应 多 ：氟 苯 甲酰 化 法生 产 的产
光催化甲苯氧化氧化制备苯甲醛原理_解释说明
光催化甲苯氧化氧化制备苯甲醛原理解释说明1. 引言1.1 概述光催化甲苯氧化制备苯甲醛是一种绿色、高效的合成方法，在有机合成领域具有广泛的应用前景。
通过光催化反应，可以将甲苯转化为苯甲醛，避免了传统催化剂中存在的高温、高压和有害废弃物产生等问题，具有较低的能耗和环境污染风险。
1.2 文章结构本文主要围绕光催化甲苯氧化制备苯甲醛的原理展开讨论。
首先介绍光催化反应基本概念和原理，然后详细讨论甲苯氧化为苯甲醛的过程及机理。
接着，探讨该工艺的优势和应用前景。
随后，介绍实验方法和条件，包括催化剂选择和制备方法、反应体系搭建和参数控制以及分析测试手段与数据处理方法。
在实验结果和讨论部分，对催化剂的性能评价与优化研究结果进行分析，并探讨反应条件对产品选择性和收率的影响。
最后，在结论与展望部分总结研究结论并展望下一步的研究方向。
1.3 目的本文的目的是探讨光催化甲苯氧化制备苯甲醛的原理，并提供详实可行的实验方法和条件。
通过对催化剂性能评价、反应条件影响以及机理假设的讨论，旨在为该领域的进一步研究和应用提供有效参考。
希望通过本文的撰写，能够深入了解光催化甲苯氧化制备苯甲醛技术，并对其发展前景进行预测和展望。
2. 光催化甲苯氧化氧化制备苯甲醛的原理2.1 光催化反应基本概念和原理:光催化反应是一种利用光能激发催化剂，从而促使反应进行的过程。
该技术通过将可见光或紫外光照射到带有特殊催化剂的体系中，以获得所需的反应产物。
在光照条件下，光激发能量被吸收并转移给催化剂，从而使其进入激发态，并能与反应底物相互作用。
这种能量转移可以改变底物的结构和活性，从而促进所需产物的生成。
2.2 甲苯氧化为苯甲醛的过程及机理:甲苯氧化制备苯甲醛是一种重要的工业合成方法。
在光催化体系中，该反应通常是使用二氧化钛或钛酸盐等半导体材料作为催化剂，并在紫外光照射下进行。
其具体步骤如下：首先，在紫外光照射下，催化剂表面吸收能量并进入激发态。
接着，甲苯溶液中的氧气分子（O2）被激发态的催化剂捕获，并吸附在催化剂表面。
对溴苯甲醛合成新工艺
对溴苯甲醛合成新工艺溴苯甲醛是一种重要的化学物质，在医药和香料等领域有广泛的应用。
传统合成溴苯甲醛的方法通常使用溴苯和苯甲醛作为原料，在钯催化下进行氧化还原反应，但存在反应条件苛刻、环保性差等问题。
本文介绍一种新的合成溴苯甲醛的工艺，具有更加环保、高效、实用的特点。
我们选择对甲苯进行氧化反应制备苯甲醛。
这种方法在化学反应中已经得到广泛应用，具有简单、高效、可控制的特点。
具体操作如下：将对甲苯、氧气和催化剂放入反应器内进行反应。
催化剂选择碳载铜催化剂，由于具有良好的性能，能够提高反应速度和反应选择性，增加苯甲醛的纯度。
接下来，我们使用自由基取代反应将溴原子引入苯环中，生成溴苯甲醛前体。
具体操作如下：将苯甲醛和氯化氢混合，在催化剂的作用下生成氯甲基苯甲醛。
然后加入过氧化氢，将氯甲基去除，生成苯甲醛。
在维生素C的作用下，利用其还原性将制备好的溴苯甲醛前体还原为溴苯甲醛。
相对于传统工艺，该工艺存在多个优点。
使用碳载铜催化剂能够提高苯甲醛的纯度，减少后续操作中的杂质。
自由基取代反应可以有效引入溴原子，并获得高产率的溴苯甲醛前体。
维生素C具有良好的还原性能，能够在温和条件下，将溴苯甲醛前体还原为溴苯甲醛。
本文介绍的合成溴苯甲醛新工艺具有广泛的应用前景，并且对化工行业的发展具有重要的推动作用。
该新工艺相比传统工艺还有许多其他优点。
该工艺采用的反应物和催化剂均易于获取，成本低廉，具有很好的实用性。
反应条件温和，不需要使用高温高压条件，减少了能源消耗，降低了对环境的污染。
该工艺也适用于大规模生产，能够提高生产效率。
该新工艺也存在一些优化的空间。
一方面，未来可以探索更好的催化剂体系，以进一步提高反应的效率和选择性。
使用贵金属催化剂的环保性和成本都比较高，可以尝试开发使用非贵金属催化剂的新工艺。
还可以进一步优化反应条件和参数，以提高反应的效率和产率。
可以探索最佳的反应pH值、温度和催化剂用量等因素的最优组合。
总体来看，该新工艺的研究和发展对环保安全化学产业的发展有着重要的意义，能够解决化学过程中的安全性、环保性和可持续性问题，推动化学工业的可持续发展。
苯甲醛的制备方法
２００8年第11期精细化工原料及中间体专利文献国内专利文献制备酯取代的碳酸二芳基酯的方法本发明涉及一种制备酯取代的碳酸二芳基酯的界面方法。
所述方法包括以下步骤：形成包含光气、酯取代的苯酚、有机溶剂和选自叔胺催化剂和相转移催化剂的反应混合物，所述反应混合物具有有机相和水相，其中所述水相具有一定的盐水浓度；使反应混合物反应，其中在反应过程中，（i）水相具有一定的pH，如果需要，通过加入一定量的碱金属氢氧化物溶液调节pH，使得在反应的至少某些时段pH 大于或等于9.0；和（ii）如果需要，通过改变加入用来保持pH的碱金属氢氧化物溶液的浓度调节水相的盐水浓度，使得在反应的至少某些时段盐水浓度在15％和饱和盐水溶液之间；从而形成酯取代的碳酸二芳基酯，其中形成的反应混合物含有少于15％的配制水，且其中将盐水浓度保持在等于或大于15％、pH保持在等于或大于9足够长的过程时段，使得形成的酯取代的碳酸二芳基酯的转化率至少为90％，且选择性至少为98％。
公开号：CN101035754近临界水介质中氨催化菲汀水解制备肌醇的方法本发明公开了一种近临界水介质中氨催化菲汀水解制备肌醇的方法。
方法的步骤如下：1）在高压反应釜中加入去离子水和菲汀，去离子水与菲汀质量比为1∶1～6∶1，开搅拌，升温至100℃，打开排气阀2～5分钟，利用水蒸气带走釜内的氧气；2）用高压计量泵将25％氨水加入釜内，使反应液中氨浓度达到0.5～20g/L，继续升温至200～350℃水解10～120min；3）水解完成后，降温，当温度降到90℃时，打开排气阀，排空釜内的氨气，氨气可回收并制备成氨水。
回步骤2）重复使用；4）水解产物经过滤、浓缩、结晶得到粗肌醇，结晶后母液回浓缩工序；5）粗制肌醇经脱色、二次结晶、真空干燥后得到精制肌醇，结晶后母液回步骤4）中浓缩工序。
本发明在反应过程中以可循环使用的氨作为催化剂，过程简单、绿色，产物收率高。
公开号：CN101037377一种制备2-溴-4-甲基苯酚的方法以及制备香兰素的方法本发明公开了一种制备2-溴-4-甲基苯酚的方法，其特点是先在氯苯类溶剂中溴化并驱赶溶液中的卤化氢随后蒸馏回收溶剂。
采用绿色生产工艺
• 优化工艺条件是减少或消除污染的一个 重要手段
• 做到工艺条件的优化必须统筹兼顾，既 要使反应完全，又要使原料不致过量。
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例如：乙酰苯胺的硝化反应
• 原工艺要求将乙酰苯胺溶于硫酸中。再将混酸进行 硝化反应。
• 后经研究发现，乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已 足够高，混酸中的硫酸可以省去。
不仅会影响不仅会影响产品收率而产品收率而且会影响污染且会影响污染物的种类和数物的种类和数量量原料纯度投料比反应时间反应温度反应压力溶剂ph值原料纯度投料比反应时间反应温度反应压力溶剂ph值工艺条件影响产品收率以及污染物的种工艺条件影响产品收率以及污染物的种类和数量类和数量优化工艺条件是减少或消除污染的一个优化工艺条件是减少或消除污染的一个重要手段重要手段做到工艺条件的优化必须统筹兼顾既做到工艺条件的优化必须统筹兼顾既要使反应完全又要使原料不致过量
• 1、贡长生，单自兴等编著。绿色精细化工导 论。北京：化学工业出版社，2005
• 2、赵临襄，化学制药工艺学。北京：中国医 药科技出版社，2003
• 3、闵恩泽，吴巍，程时标等。绿色化学与化 工。北京：化学工业出版社， 2000,31~33,50<br/>
• 4/王志祥，张志炳，对氟苯胺的合成工艺研 究。精细石油化工，2000,17（5）： 39~40<br/><br/>
• 缺点：生产过程中将产生大量需要治理的废水,且
由于伴随光和热的大量氯气参与反应，对环境产生 污染因此对环境造成严重污染
CH3
Cl2 光和热
CHCl2
H2O H+
CHO
甲苯
2021/7/7
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第14卷第5期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.5 Vol.142000 年 10 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Oct. 2000文章编号朱宪摘要使用该原料与中等浓度的硫酸和甲苯在反应器内进行固水三相反应油相蒸馏回收甲苯用于循环使用固相副产物可作为成品出售同时在对反应的研究中发现三相氧化反应是复杂的连串反应ｍｏｌ-1苯甲醛; 三氧化二锰; 非均相反应动力学中图分类号A1 前 言苯甲醛在化学合成中是一种重要的中间体在医药香料染助剂等行业有着广泛的应用传统的合成路线是通过二氯代苄水解而得 [1]µÃµ½ÒÔÑÇÜлù¶þÂÈΪÖ÷¾-¹ý¶þ¶ÈË®½â(酸性水解和碱性水解)再经精馏而得到苯甲醛副产品为苯甲酸工艺简单但产品含有微量的氯,对某些用途不合适对周围环境造成严重的污染国内已禁止生产但目前还没有工业化的报道它的基本原理是在电解槽中将Mn 2+电解氧化成Mn3+ͬʱMn 3+被还原成Mn2+Ë®Ïà·µ»Øµç½â²ÛÔÙµçÑõ»¯Õû¸ö¹¤ÒÕÎÞ»·¾³ÎÛȾ用槽外式间接电氧化法实现上述反应的流程见图11999-07-222000-03-03上海市教委科技发展基金资助项目(98A31)朱晨燕(1973-)½-ËÕÆô¶«ÈËCH 3CHCl 2CHO2(1)Mn 2+ Mn 3+ +e电解氧化反应(electrolytic oxidation)(2)CH 3CHO + 4 Mn 3+ + H 2O + 4Mn 2+ + 4H +(3)苯 甲 醛 绿 色 生 产 新 工 艺 449也有文献报道使用Ce但Mn 3+的氧化电位适中单程转化率都达到90%以上该法的难点在于循环水相的回收处理另一是电流效率问题耗电量很大间接电氧化法已有中试规模生产鉴于苯甲醛巨大的消费市场少污染2 原 理间接电氧化方法的关键是通过电解取得三价锰这一步三价锰的氧化物是碱性的它可以通过灼烧二氧化锰而得到[5]ËùÒÔÑõ»¯ÎïÈܽâºó²»»áÂíÉÏÆ绯Ϊ¶þ¼ÛÃÌÓë¶þÑõ»¯Ã̶øʹÓë¼×±½µÄÑõ»¯·´Ó¦µÃÒÔ½øÐÐÏÂÈ¥灼烧 ２Ｍｎ ＋ Ｏ2 (4)新工艺流程见图2ÓÍË®¶þÏà·Ö±ð¹¹³É±Õ·Ñ-»·Ò²¿ÉÉè¼ÆÎÞ»ú·½·¨»ØÊÕ¶øÇÒÓÉÓÚûÓи´ÔÓµÄË®Ïà´¦Àí¼°¸ßµçÄܺķÑ,工艺更加简单,更容易实现工业化生产甲苯(AR)以固定的三相比例10035mL甲苯以恒速电力搅拌器反应待分层后而三氧化二锰的转化率由如下公式得出V2) (6)式中 y % 三氧化二锰转化率 1.046为苯甲醛的密度(gcm -3)V 反应结束时油相体积, mL 158为三氧化二锰的分子量(gElectrolytic cellA dsorption for water phaseD istillationThree phase separator+2Mn + 4Mn+ +5H 2O (5)MnO 2Reaction kettle Adsorption Toluene oil phase450 高 校 化 学 工 程 学 报4 实验分析与讨论4.1 灼烧温度和灼烧时间对MnO 2转化率的影响三氧化二锰可以通过二氧化锰常压灼烧得到, 方便容易）灼烧条件作了仔细的比较, 发现在550后高温对转变意义不大表1 灼烧温度和灼烧时间对MnO 2转化率的影响Table 1 The influence of time and temperature to scorchingTemperature of scorching,%Two hours for scorching2010010099100100从表1数据可知灼烧一小时样品经X-衍射测试并与标准谱图比较后证明MnO 2已转变成α-Mn 2O 3ÀýÈç½Á°èËÙ¶ÈËá¶ÈÕâЩÌõ¼þÖ±½ÓÓ°Ïì·´Ó¦µ½´ïÖÕµãµÄʱ¼äÔÚʵÑéÊÒÌõ¼þÏÂÎÒÃÇÑ¡È¡ºã¶¨×ªËÙ¶ÔÓÚÈýÏàÎïÁϱÈÎÒÃÇÒÀÈ»²ÉÓù̶¨ÈýÏà±È70¸ßÎÂÔò¸±·´Ó¦¼Ó´ó¸ß½«ÒýÆðÉ«¶È¼ÓÉîËùÒÔÁòËáŨ¶ÈÈ¡ÔÚ7.0M¶ÔζȲ»Í¬·´Ó¦Ìõ¼þϱ½¼×È©µÄŨ¶ÈʵÑé½á¹û¼û±í20.9821.306 1.453 1.214501.4921.5571.617 1.380601.1211.3431.3951.281The concentration of benzaldhyde under the differentreacting temperature,%70×îÓÅÌõ¼þΪ·´Ó¦Î¶È55从表2中还可看出在7.0ÁòËáŨ¶ÈµÄÔö¼ÓÏÈÊÇÓÐÀûÓÚ·´Ó¦ÔÙÔö¼Ó»á¶Ô·´Ó¦²úÉú¸º×÷Óùý¸ß»ò¹ýµÍ¶¼²»ÀûÓÚÑõ»¯·´Ó¦Ë®ÔÚ´Ë´¦ÓÍ1Ë®±È¿ÉÒÔÌá¸ßÓÍÏà²úÆ·µÄŨ¶ÈÓÍÏàÉ«Ôó±äÉîÀ©´óÓ͵«ÓÉÓÚÏàӦϡÊÍÁ˲úƷŨ¶È4.3 三氧化二锰的用量对油相中苯甲醛浓度的影响三氧化二锰的用量直接影响油相中的苯甲醛浓度结果见图3ÓÍÏàÖб½¼×È©µÄŨ¶ÈËæÈýÑõ»¯¶þÃ̵ÄÓÃÁ¿Ôö¼Ó¶øÔö¼Ó4.4ÒºÈýÏà·´Ó¦¶¯Á¦Ñ§不同的反应温度与硫酸浓度下的反应体系直至反应全部完成 苯甲醛绿色生产新工艺 451按照电化学文献原理所以可认为这是一个复杂的连串反应随后是水相中的氧化剂Mn3+与甲苯在油由此可设想串连反应的主步骤为反应起始阶段有一诱导期这是固体油界面氧化反应平衡建立的过程表现出零级反应特征所以假设动力学方程为e-E a/RT (9)取对数 ln(d c/d t)=ln k−E a/RT (10)根据实验数据１／RT得一直线见图5由此可计算得反应的活化能E a4.5 循环实验水相由于硫酸含量大但反应过的水相中由于存在未明有机物所以必需经活性碳吸附6次循环反应结果以三氧化二锰固体的反应转化率(反应能力)来表征由表3数据可知,整个循环反应的平均转化率达到91%%95899289.69190452 高校化学工程学报5 经济核算由新工艺的基本反应式(4)和(5)可知需消耗4kmol MnO2ͬʱ¸±²ú4kmol MnSO498%H2SO4600元/吨副产品MnSO6500元/吨4460092＝4106计算得X=2464元/吨若氧化反应转化率取90%Ä¿Ç°±½¼×È©µÄÊг¡¼Û¸ñΪ12000元/吨6 结论(1) 本文提出的氧化法生产苯甲醛的工艺路线克服了传统的合成反应的易污染,副产品多,选择性差等缺点在650(2) 灼烧工艺的最佳条件为MnO2循环转化率可达91%·´Ó¦»î»¯ÄÜԼΪ79kJ±¾¹¤ÒÕÔÚ¾-¼ÃÉÏÊÇ¿ÉÐеÄ。