富含准晶的Al-Co合金催化环己烷氧化性能研究

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环己烷氧化是化学工业中的重要反应之一,其氧化产物环己醇和环己酮是合成尼龙-6和尼龙-66的主要原料[1]。目前工业上生产环己醇和环己酮的主要工艺仍然停留在均相催化环己烷氧化,转化率以及产物的选择性较低,并且存在催化剂与产物分离困难等问题,因此研究环己烷的多相催化体系具有重要理论和实际意义。准晶作为20世纪80年代的重大发现,推动了材料、物理和化学等相关学科的发展[2]。其表面独特的原子排列结构可能在催化方面产生特殊的活化效果。本文通过熔铸法制备了不同组分的Al-Co合金为催化剂,氧气为氧化剂,在一定温度和无溶剂的条件下催化环己烷氧化,结果见表1,其中CHHP是反应中间体环己基过氧化氢。随着Al-Co合金中Co摩尔含量的逐渐增加,环己烷的转化率先增加后减小,说明Co是主要的催化活性元素。在145℃下反应5 h,环己烷的转化率达到18.4%,环己醇(A)和环己酮(K)的总选择性达到82%。
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