1. 研究目的与意义
苯酚是树脂、杀菌剂、医药等生产中最重要的化学物质之一。
传统的三步法苯制苯酚工艺能耗高,有副产物丙酮生成,苯酚收率低(
2. 课题关键问题和重难点
本次课题的关键问题在于如何活化苯环和提高催化剂的活性以及合成一个方便回收的非均相催化剂。
关键难点:1.由于苯环C-H键能较高,很难直接活化,如何使苯环活化是本课题的一个难点,直接选择氧化苯将羟基引入苯环是有机反应中极具挑战的合成路线,过度氧化时容易出现副产物,从而降低产率以及大量消耗氧化剂,造成经济上不必要的损失。
2.苯的转化率的提高并不是与杂多酸中的钒的含量增加呈线性关系,需要找出活性最高的一种组成,以及因为其极易溶于反应体系不方便回收等问题,需要设计出一种活性高且方便回收的非均相催化剂。
3. 国内外研究现状(文献综述)
苯酚是重要的化工原料,应用广泛,主要应用于制造酚醛树脂、双酚A、己内酰胺、己二酸、烷基酚和苯胺等化学品,并可用作染料、医药、炸药、农药等精细化学品的原料。
工业上苯酚最主要的生产方法是基于异丙苯工艺,但该工艺原子利用率低、能耗高、环境污染大,消耗国家战略资源-丙烯,生产成本受副产物丙酮价格的制约。
因此,开发苯一步制苯酚的催化工艺引起了学术界与产业界的关注。
4. 研究方案
设计并合成杂多酸中的磷钼钒催化剂,对所得到的催化剂进行红外、热重、XRD等手段进行表征与分析。
将得到的催化剂应用于苯羟基化反应中,考察其催化剂性能。
通过反应时间,反应温度,催化剂加入量等考察量来确定反应的最佳条件。
5. 工作计划
1.第一学期第 17-21 周:查找杂多酸及离子液体的相关文献的相关的文献及书籍,了解离子液体和杂多酸盐的概念、离子液体作为溶剂的优点和特点、功能化离子液体的制备、有机杂多酸盐的制备及表征、烯烃环氧化反应的研究进展并开始设计实验过程。
2.第二学期第 1-3 周:合成催化剂。
3.第 4-6 周:催化剂结构的表征。
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