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苯甲醛是重要的化工原料,开发高苯甲醛选择性、高活性的催化剂,新的高效、清洁的合成工艺对于有效利用资源、提高经济效益具有重要意义。以空气为氧化剂,通入异丙苯与苯乙烯的混合体系中,O2先将异丙苯氧化成CHP,CHP再与苯乙烯反应,主产物有苯甲醛、环氧苯乙烷、苯乙醛,根据各组分的性质对物料进行轻重组分的切割分离就可以得到纯度较高的苯甲醛产品。 我们采用液相沉淀法、固相研磨法和水热晶化法在室温下制备了不同粒径的CuO催化剂样品,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征手段对合成的CuO样品形貌进行了表征分析。将超细CuO粉体用于空气催化氧化异丙苯制过氧化氢异丙苯(CHP)的反应。在常压下,催化剂用量取为0.01g/ml,在80℃下反应12h,CHP质量浓度可达40%以上,且操作简便,安全可靠,氧化剂与催化剂都廉价易得,还降低了能耗。该催化剂回收经简单再生处理后可重复使用。 我们以自制的过氧化氢异丙苯为氧化剂,尝试了以无定型SiO2为载体的MoO3/SiO2、含杂原子的介孔分子筛、超细CuO等催化剂催化苯乙烯氧化反应。采用纳米-CuO作催化剂,苯乙烯与CHP的起始添加量为2∶1(molor ratio)时,反应22h后苯乙烯转化率可达57.3%,苯甲醛选择性为40.17%。此外,还对比考察了H2O2、空气作氧化剂进行苯乙烯氧化反应,苯乙烯的转化率都不到1%。直接将空气通入异丙苯与苯乙烯的混合体系中,主产物苯甲醛的选择性高达90%以上,且产物分布较为稳定。反应12h后苯甲醛实际的产率为41.3%。得到的苯甲醛可直接用于食品等工业,反应条件温和,催化剂易于分离,操作简便易行。