钛硅分子筛/H2O2 体系催化合成丁酮肟的反应行为

 钛硅分子筛/H2O2 体系催化酮氨肟化反应合成肟的过程中, 产物肟的反应行为直接影响氨肟化过程的反应效率和操作稳定性. 在 Ti-MWW/H2O2 体系催化丁酮氨肟化反应中研究了产物丁酮肟的反应行为, 发现 Ti-MWW 和 H2O2 的共同作用促使丁酮肟发生水解, 生成丁酮和氮氧化物, 使得反应体系从碱性变成了酸性. TS-1/H2O2 体系及产物环己酮肟均存在类似的现象.     

钛硅分子筛TS-1催化环己酮氨氧化制环己酮肟

对钛硅分子筛ＴＳ１催化环己酮氨氧化制环己酮肟的研究结果表明，提高催化剂的投料量、提高分子筛的钛硅比和降低Ｈ２Ｏ２的空速，有利于提高氨氧化反应的转化率和选择性．降低氨／酮比不利于氨氧化反应，适宜的氨／酮摩尔比应该在２０以上．适宜的氨氧化反应温度是８０℃左右，过低和过高的温度都不利于氨氧化反应．进料方式会严重影响ＴＳ１催化氨氧化反应：Ｈ２Ｏ２的连续进料和氨的间歇进料方式可获得最佳的结果．在优化的反应条件下，环己酮的转化率可达１００％，环己酮肟的选择性为９７％．给出了可能的ＴＳ１催化氨氧化反应机理，认为氨氧化反应是经历了氨催化氧化为羟胺的过程，肟是羟胺与环己酮通过非催化方式直接反应的结果．     

钛硅分子筛TS—1催化环己酮氨氧化制环己酮肟

对钛硅分子筛ＴＳ－１催化环己酮氨氧化制环己酮肟的研究结果表明，提高催化剂的投料量、提高分子筛的钛硅比和降低Ｈ２Ｏ２的空速，有利于提高氨氧化反应的转化率和生，降低氨／酮比不利于氨氧化反应，适宜的氨／酮摩尔比应该在２．０以上，适宜的氨氧化反应温度是８０℃在右，过低和过高温度都不利于氨氧化反应，进料方式会严重影响ＴＳ－１催化氨氧化反应：Ｈ２Ｏ２的连续产和氨的间歇进料方式可获得最佳的结果，在优化的反应条件     

TS-1/H_2O_2体系催化香茅醛肟化反应

将TS-1/H2O2催化体系用于催化香茅醛氨肟化制备香茅醛肟反应中,结果表明,在优化的反应条件下,香茅醛转化率和香茅醛肟选择性分别达99.9%和99.2%以上.反应过程中主要存在两对竞争反应:TS-1催化的醛肟化反应和碱催化的羟醛缩合反应;TS-1催化的醛肟化反应和双键环氧反应.通过调节体系中氨含量可有效抑制副反应.     

钛硅分子筛催化环己酮液相氨肟化固定床工艺

采用固定床模式,研究了钛硅分子筛催化环己酮制环己酮肟液相氨肟化反应.结果表明,该工艺模式具有可行性与普适性.优化的反应条件为:温度333K,体系氨浓度>2%,酮/H₂O₂摩尔比=5,H₂O₂空速0.083h^-1.此时环己酮转化率、环己酮肟选择性、H₂O₂转化率及其有效利用率分别达18.7%,99.5%,94.7%和98.7%.进一步研究了H₂O₂在该过程中的反应行为,发现固定床工艺模式能有效提高H₂O₂的有效利用率,其主要原因是该模式有利于羟胺的生成及其进一步与酮反应生成肟.适当的空速与氨和酮的浓度是实现H₂O₂高效利用的关键因素.     

氢氟酸后处理对Silicalite-1催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响

 研究了氢氟酸后处理对 silicalite-1 催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响. 结果表明,经适当浓度的氢氟酸溶液处理后,催化剂的选择性和稳定性都明显改善. 其中, silicalite-1 原粉先经硝酸铵预处理后再进行氢氟酸后处理所得到的催化剂催化性能最好,反应53 h后环己酮肟的转化率仍保持在96%左右,己内酰胺的选择性高达96.1%. XRD, FT-IR和 29Si MAS NMR的结果表明,较高的具有氢键相互作用的硅羟基与孤立硅羟基的比例值对环己酮肟气相Beckmann重排反应有利,同时, silicalite-1 表面硅原子的排布方式对该反应也有重要影响.     

TS-1分子筛的制备及其在环己酮氨肟化工艺中的研究进展

环己酮肟作为一种重要的有机中间体,在合成纤维、医药和日用品等方面有着重要的应用。在环己酮肟众多的合成方法中,环己酮氨肟化反应由于工艺简单、条件温和且无副产物生成,从而成为研究的热点。本文以该化学反应路径为主线,从环己酮肟催化剂的制备及连续化工艺两方面的研究进展进行综述。尽管目前TS-1催化剂已取得较大的进展,但在一定程度上依然存在着催化剂成本高、反应液与催化剂分离困难、反应液堵塞催化剂孔道导致失活的现象。基于上述问题,本文对未来高效、绿色、稳定的TS-1催化剂开发的研究重点以及实现环己酮肟连续化工艺进行了展望。     

单过渡金属配位磷钨酸铵盐的合成及其催化环己酮氨肟化

以磷钨酸和过渡金属盐在pH值为4.0~5.0的条件下合成了4种具有Keggin结构的单过渡金属配位磷钨酸铵盐NH4MPW11(M=Zr2+,Co2+,Ni2+,Cu2+),通过红外、紫外、热重、X射线衍射、循环伏安法等技术对这类杂多化合物的结构和性质进行了表征,并考察了它们在环己酮氨肟化反应中的催化性能.结果表明:单过渡金属配位的磷钨酸铵盐NH4MPW11(M=Zr2+,Co2+,Ni2+,Cu2+)具有典型的Keggin结构,过渡金属离子配位后,热稳定性和氧化性增强;在催化环己酮氨肟化反应中,NH4MPW11的催化性能低于单缺位磷钨酸铵盐(NH4PW11),其中NH4ZrPW1 1为催化剂,性能优于M=Co2+,Ni2+,Cu2+的催化剂,环己酮的转化率达到85.1%,环己酮肟的选择性达到92.1%,而NH4CuPW11的催化性能则下降显著;H2O2的分解实验表明,过渡金属配位的磷钨酸铵盐对H2O2分解均存在一定的促进作用,分解能力随过渡金属种类而变化,其中NH4CuPW1 1对H2O2的分解率高达72.3%,这是造成过渡金属配位的磷钨酸铵盐在环己酮氨肟化反应中催化性能下降的主要原因;回收催化剂的红外和XRD表征表明,氨肟化反应后的NH4MPW11保持了Keggin型的一级结构,但二级结构遭到一定程度的破坏.     

TS分子筛的催化氧化性能研究5: 环己酮氨肟化反应

研究了自制的钛硅分子筛(TS-1)催化H~2O~2参与的环己酮氨肟化反应。结果表明,降低反应溶液中H~2O~2的浓度、增加NH~3用量有利于H~2O~2利用率、环己酮肟收率和选择性的提高,适宜的n(H~2O~2):n(酮)<1.0,n(NH~3):n(酮)>2.0。反应时间应控制在3.5h左右。对溶剂的研究显示,叔丁醇在溶剂中所占的体积对反应有较大的影响,在叔丁醇体积分数为0.2到0.8之间,实验获得了较好的结果。当n(NH~3):n(H~2O~2):n(酮)=2.0:1.0:1.0,叔丁醇体积分数为0.5,反应时间2.5h,反应温度353K时,H~2O~2利用率、环己酮肟收率和选择性分别达95%,94%和97%以上。并对空白实验结果和TS-1的重复性试验进行了讨论。     

钛硅分子筛催化气相环己酮肟贝克曼重排反应

 对比研究了具有MFI结构的TS－1，silicalite－1，Al－ZSM－5和B－ZSM－5分子筛对气相环己酮肟贝克曼重排反应的催化性能．结果显示，TS－1适宜用作重排反应的催化剂，而含骨架B或Al的ZSM－5分子筛的催化性能较差，表明将Ti引入至sili－calite－1有利于改善其对环己酮肟重排反应的催化性能．反应氛围（溶剂、载气和原料添加物）对TS－1催化性能的影响规律说明，弱酸性气体的存在有利于TS－1对环己酮肟的活化与己内酰胺的选择性生成．优化的反应氛围包括以甲醇或乙醇为溶剂，二氧化碳为载气，以及醋酸为原料添加物．     

Ti-MWW催化丁酮氨肟化连续於浆床工艺

在液相连续赞浆床反应器中,Ti-MW WIH202体系表现出较高的催化丁酮氨肪化制备丁酮肠的活性,详细考察了各反应条件对Ti-MWW分子筛催化性能的影响.结果表明,在优化的反应条件下,丁酮转化率和丁酮肪选择性分别达95%和99%以上;均优于传统的铁硅分子筛TS-1,且稳定性也更高.     

Side Reactions in the Liquid-Phase Cyclohexanone Ammoximation

Influence of metal ions on hydrogen peroxide decomposition on the liquid-phase ammoximation of cyclohexanone was studied in homogeneous and heterogeneous (over titanium silicalite) conditions. The latter reaction is accompanied by side reactions, which deactivate the catalyst. Deactivation behavior is discussed.     

Effects of organic solvents on the structure stability of TS-1 for the ammoximation of cyclohexanone

The effects of organic solvents on the ammoximation of cyclohexanone to cyclohexanone oxime with H₂O₂and NH₃ over TS-1 were studied. To investigate the effects of ammonia and organic solvents on the structure stability of the catalyst, TS-1 samples were pretreated under severe conditions in ammonia solution or ammonia solution plus methanol, toluene or t-butanol, respectively, and then characterized bySEM, XRD, FTIR, etc. The results revealed that t-butanol is the best solvent for the ammoximation reaction; ammonia tends to destroy the active sites, -Ti-O-Si- structure in TS-1, but the presence of organic solvents remarkably limits this damaging effect of ammonia.     

钨硅酸的制备及其在催化合成缩酮(醛)中的应用

本文探讨了钨硅酸的制备方法,以合成环己酮1,2-内二醇缩酮为例验证钨硅酸的催化活性,并探讨了合成其它缩酮（醛）的适宜条件,得到的收率分别为：环己酮1,2-丙二醇缩酮85．5％、环己酮乙二醇缩酮89．6％、丁酮乙二醇缩酮79．5％、丁醛乙二醇缩醛89．1％、丁醛1,2丙二醇缩醛81．5％。     

B-TS-1分子筛的合成及其催化氧化性能

通过将杂原子B引入钛硅-1（TS-1）分子筛对其进行改性,并研究其催化氧化性能。结果发现,B-TS-1明显延长了环己酮氨肟化反应运行寿命。结合氨肟化体系催化剂失活主要原因以及反应体系H₂O₂反应路径,分析表明,H₂O₂是控制TS-1/H₂O₂氨肟化体系副反应发生的关键,并且有机副产物是导致催化剂堵孔失活的重要原因。本文提出B-TS-1能有效控制体系H₂O₂残留,从而进一步抑制副反应发生与积碳生成以延长催化剂寿命。结合Al-TS-1的催化特性,发现同时引入适量B、Al的B/Al-TS-1具有进一步提高环己酮肟化反应稳定性的作用。     

氯化铜催化邻二甲苯与环己酮的分子氧共氧化

以Cu(Ⅰ、Ⅱ)的氯化物为催化剂,在常压液相催化分子氧氧化环己酮的同时,邻二甲苯得到较高程度的共氧化.其中,当以CuC l2.2H2O为催化剂、乙酸正丁酯为溶剂时,90℃反应10 h,环己酮及邻二甲苯转化率分别可达96.8%和74.2%,己二酸、邻甲苯甲酸及邻甲苯甲醛的收率分别可达93.3%、42.0%和31.7%.探讨了催化剂、溶剂、反应温度及反应物用量等对共氧化行为的影响.