【摘 要】
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邻、对苯二酚是重要的精细化工原料,用途非常广泛,市场需求量很大。双氧水氧化苯酚羟基化联产邻苯二酚、对苯二酚法是目前最理想的绿色化学生产工艺,该工艺的催化剂成为研究
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邻、对苯二酚是重要的精细化工原料,用途非常广泛,市场需求量很大。双氧水氧化苯酚羟基化联产邻苯二酚、对苯二酚法是目前最理想的绿色化学生产工艺,该工艺的催化剂成为研究的重点,本文通过离子交换法制备了负载型树脂催化剂,系统地研究了催化剂的载体、活性组分、活性组分的浓度、以及树脂的浸泡时间、催化剂干燥温度等对催化剂羟化活性的影响。结果表明,负载型树脂催化剂对苯酚羟基化反应具有很好的催化性能,大孔强酸性离子交换树脂D061和D001-SS是很好的苯酚羟基化反应的催化剂载体,并得到了催化剂的最佳制备条件。该催化剂制备工艺简单,成本低,易回收,重复利用率高,反应条件温和,用量少。采用BET、SEM、TEM、XPS和XRD等手段对苯酚羟基化催化剂进行了表征,结果显示负载型树脂催化剂的活性组分是铁的氧化态和铁的氢氧化态,呈非晶态,干燥温度是影响催化剂活性组分晶态结构的主要因素,温度越高,活性组分的晶体颗粒越多,但由于树脂的耐高温性,限制了干燥温度。研究了催化剂用量,反应时间,反应温度,苯酚双氧水摩尔比等因素对苯酚羟基化反应的影响,得到了适宜的反应工艺条件;对实验的重复性进行了检验,且催化剂的回收率达到75%~80%。采用内标法计算羟化液中各组分的含量,研究了苯酚初始浓度、溶剂水的用量、溶液的PH值及反应时间对羟化液中各组分含量的影响,结果表明,适宜的苯酚初始浓度为3.06~4.06 ,溶剂水30ml,反应的PH=2~4,反应1h,苯酚与双氧水的摩尔比为3:1,催化剂用量0.5g,苯酚转化率11.85%,产物选择性99%,羟化液中邻苯二酚和对苯二酚的最高重量百分含量达到5.5%,焦油的含量为0.0022%。mol? L?1
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