苯酚是一种重要的有机化工原料,近年来需求量不断增加。苯酚的生产方法主要是异丙苯法,但该方法工艺流程长,能耗大,产率低且污染严重。因此,采用环境友好的催化反应体系高效合成苯酚成为研究的热点。钯复合膜反应器催化苯制苯酚具有操作简单、能耗低、产率高等优势,受到人们的广泛关注。本论文在管状氧化铝载体制备了Pd复合膜及TS-1/Pd复合膜,在H2-O2体系中催化苯一步氧化制备了苯酚,详细考察了膜结构、操作条件等对苯一步氧化制备苯酚的影响。主要研究内容与结果如下:1、通过化学镀法在α-Al₂O₃陶瓷管上制备了钯复合膜并将其用于苯制备苯酚反应中,考察了进料流量及氢氧比对反应的影响。研究结果表明,在氢氧比为2.08时,苯转化率可达24.8%,苯酚收率为12.9%。运行30天后苯转化率和苯酚收率保持恒定,氢气渗透通量维持在0.015mol·m-2·s-1左右,证明其具有较好的长时间操作稳定性。2、以水热法制备了TS-1分子筛并对其进行了表征。结果表明所制备的分子筛大小均一,在150nm左右。采用偶联剂法在钯膜表面负载了钛硅分子筛形成了TS-1/Pd复合膜,并催化苯一步氧化制备了苯酚。实验结果表明,采用偶联剂法可以成功的在钯膜表面负载一层疏松均匀的纳米钛硅分子筛。在H2/O2进料比2.2时,苯转化率和苯酚收率可达26.0%和17.1%。通过与钯复合膜反应效率对比发现负载TS-1分子筛后,苯转化率与苯酚选择率大大提高。3、采用相转化纺丝法制备了具有指状孔结构的氧化铝中空纤维膜并以其为载体制备了Pd/Al₂O₃复合中空纤维膜。研究结果表明,在芯液（乙醇:NMP=3:7）条件下,可以合成具有指状孔结构的中空纤维膜。氢氧比为7时,苯转化率为2.1%,苯酚产率为0.3%。反应稳定性测试表明其具有稳定的氢气渗透性。