铁基沸石类催化剂催化苯酚羟基化制备苯二酚的研究
2021-05-13赵新红杨志刚张晓晓
工业催化 2021年3期
赵新红,杨志刚,苏 娜,张晓晓
(兰州理工大学石油化工学院,甘肃 兰州 730050)
苯二酚(邻苯二酚和对苯二酚)作为生产药物、香料、染料和橡胶等精细化学品的重要原料,在化工产业中扮演极其重要的角色[1-9]。近年来,人们对苯二酚的需求持续增加,其应用范围不断扩展。当前,工业上对苯二酚主要用对二异丙苯氧化法或苯胺氧化法制备[10-11],邻苯二酚主要采用邻甲氧基苯酚或邻氯苯酚水解制备[11-12]。传统的合成路线存在诸多弊端,如工艺复杂、副产品多、产物难分离以及设备存在严峻侵蚀等问题。因此,开发绿色、高效和工艺简单的合成苯二酚的路线非常急需。近年来在催化作用下苯酚与过氧化氢羟基化生产苯二酚的方法,具有反应条件适当、工艺简单、过程绿色和经济等亮点,逐渐成为人们的研究热点。
苯酚羟基化作为一种绿色催化过程,实现其产业化应用的关键技术是催化剂研制。早期,该反应多使用均相催化法,苯酚羟基化反应中使用Fenton试剂[13-14]作为一种高效的均相催化剂,但该过程存在较多的附属物质、苯二酚产率低和选择性不高等问题。众所周知,在一些催化反应过程中使用均相催化剂,普遍存在催化剂与产物分离困难等难题,不符合绿色催化的理念[4]。近些年,苯酚的羟基化反应研究逐渐向多相催化剂方向发展。目前得到广泛研究的催化剂主要有复合金属氧化物、杂多化合物和沸石分子筛催化剂等,其中铁基沸石分子筛催化剂在该催化反应中表现出优良的催化性能,越来越受到研究者的关注[15-17]。……
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