多级孔钛硅分子筛合成及催化羟基化反应文献综述

 2021-09-25 01:09

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文献综述

一.苯酚羟基化的工业化方法

苯二酚(邻苯二酚和对苯二酚)是重要的有机中间体,广泛应用于香料、染料、医药、农药、橡胶、涂料、照相等行业。传统的对苯二酚生产方法有苯氨氧化法、对二异丙苯氧化法等,邻苯二酚则主要通过邻氯苯酚或邻甲氧基苯酚等水解获得。这些传统的生产方法往往需要经过多步反应,工艺流程复杂,副产物多,而且在反应过程中采用强酸、强碱、CL2等有毒、有害物质,设备腐蚀严重三废量大。20世纪70年代国外相继开发了集中以苯酚为原料,以过氧化氢为氧化剂同时生产邻苯二酚和对苯二酚的苯酚羟基化方法。与传统方法相比,苯酚羟基化法工艺流程简单,反应条件温和,是目前世界上公认的最有价值、最有前途的生产方法。高活性、高选择性的苯酚羟基化反应催化剂是该工艺实现的关键。但目前世界上尚无特别理想的催化剂。因此研制和开发制备简单、价格低廉、催化活性高和易于分离回收的苯酚羟基化催化剂长期以来一直是各国化学家研究的焦点。

二.国内外苯酚羟基化反应催化剂应用现况

到目前为止,已实现工业化的苯酚羟基化制苯二酚的方法主要是Rhone-Polenc法[1]、Ube法[2]、Brichima法[3]和Enichem法[4]。目前世界上绝大部分邻苯二酚和1/3的对苯二酚是由这四种方法生产的。这四种方法所用催化剂各不相同,其中以Enichem法最为先进。

2.1Rhone-Polenc法

法国Rhone-Polenc公司于1973年开发了以HCLO4为催化剂,H3PO4为助催化剂生产苯二酚的方法,70%的H2O2为氧化剂,在90℃下反应时苯酚转化率约5%,苯二酚的选择性达90%邻苯二酚:对苯二酚为1.5:1。由于反应中使用了HClO4和H3PO4,是的后处理工艺复杂,环境污染较大,而且70%的H2O2使用不安全。

2.2Ube法

70年代末,Ube公司开发了以H2SO4以及60%与甲基异丁酮即时生成的过氧化物为催化剂,以苯酚和双氧水为原料合成苯二酚的方法,反应温度70℃,苯酚转化率低于5%,苯二酚的选择性接近90%,邻苯二酚:对苯二酚为1.5:1。由于催化剂用量小,无需除去催化剂即可对反应产物进行蒸馏,缺点是苯酚转化率太低,苯酚的循环量大。

2.3Brichem法

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