纳米晶氧化铜的制备及其催化苯酚氧化性能
2012-11-09程远见陈日志邢卫红金万勤
程远见,姜 红,陈日志,邢卫红,金万勤
(1. 南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 210009;2. 南京工业大学 江苏省工业节水减排重点实验室,江苏 南京 210009)
纳米晶氧化铜的制备及其催化苯酚氧化性能
程远见1,2,姜 红1,陈日志1,2,邢卫红1,金万勤1
(1. 南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 210009;2. 南京工业大学 江苏省工业节水减排重点实验室,江苏 南京 210009)
采用沉淀法制备了纳米晶氧化铜催化剂,通过XRD、TEM及N2吸附-脱附法对纳米晶氧化铜催化剂的微观结构进行了表征。表征结果显示,制备的纳米晶氧化铜的平均粒径为8.5 nm,比表面积为56.2 m2/g。研究了纳米晶氧化铜催化氧化苯酚的性能,同时对反应条件进行了优化。实验结果表明,自制的纳米晶氧化铜催化剂具有优良的催化性能,反应条件(如催化剂用量、抗坏血酸用量、溶剂中醋酸含量及反应温度)对苯二酚收率有显著影响。在苯酚浓度1.28 mol/L、催化剂用量0.572 mol/L、抗坏血酸用量0.796 mol/L、20%(φ)醋酸水溶液(50 mL)为溶剂、氧气流量70~80 mL/min、反应温度308 K的优化条件下反应90 min,苯二酚收率达14.90%。
纳米晶氧化铜催化剂;苯酚氧化;苯二酚
苯二酚(邻苯二酚及对苯二酚)是重要的化工原料,在医药、染料和显影剂等方面有广泛的用途[1-2]。苯酚羟基化法是以苯酚为原料,经过氧化物氧化制得苯二酚的绿色合成工艺,具有原料廉价易得、反应过程“三废”少等优点[2-4]。
苯酚羟基化所采用的氧化剂主要有双氧水[5-7]、氧气(空气)[8-9]等。目前以双氧水为氧化剂、钛硅分子筛(TS-1)为催化剂的苯二酚合成工艺已实现工业化[7,10]。……
