MCM-41固载席夫碱钴配合物在环己烷氧化反应中的应用
2011-08-09单高峰袁霞吴剑罗和安
中南大学学报(自然科学版) 2011年10期
关键词:催化剂
单高峰,袁霞,吴剑,罗和安
(湘潭大学 化工学院,湖南 湘潭,411105)
环己烷氧化产物环己酮是重要的化工原料,也是生产己内酰胺的关键中间体。目前,工业上环己烷无催化氧化制备环己酮的生产工艺中,首先是环己烷与空气中的氧气在温度为160 ℃左右,压力为1.1 MPa下通过自由基反应形成环己基过氧化氢,然后,该过氧化物在催化剂作用下受热分解,生成环己酮、环己醇。环己烷单程转化率大多控制在3%~5%,环己醇、环己酮的选择性为75%~85%[1],生产效率较低。由于环己烷碳氢键键能较大,化学性质较产物环己醇和环己酮更稳定,因此,如何开发一种高效的催化氧化反应体系,使环己烷氧化反应能在温和的条件下获得较高的转化率与较好的选择性,已成为国内外研究的热点之一。席夫碱金属配合物是一类典型的可逆氧载体,在以分子氧为氧源的催化氧化反应中[2−3]有重要的应用。但由于小分子的席夫碱金属配合物容易发生分子之间的二聚反应而失活,因此,固载型席夫碱金属配合物越来越引起人们的广泛关注。马会宣等[4]以壳聚糖为载体负载席夫碱合钴配合物,并将其应用于催化氧化乙硫醇反应中,发现负载型催化剂能阻止过氧型氧载体和小分子席夫碱合钴配合物二聚体的形成,提高了催化活性;杨丹红等[5]以 Al2O3固载席夫碱锰配合物,并研究其在环己烷氧化反应中的催化性能,在温度为140 ℃、氧压为1.40 MPa下,催化剂摩尔数分数为0.3%,反应4 h,环己烷的转化率为10.8%,环己醇和环己酮的选择性达到 84.2%;……
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