苯一步羥基化合成苯酚的綠色合成工藝
成果描述:苯酚是重要的基本有機化工原料,在工業上具有廣泛的用途,其需求量大,主要用于生產雙酚A(亞異丙基二酚)和酚醛樹脂,也用于生產己內酰胺、苯胺、烷基酚、脂肪酸等產品, 此外,苯酚還可直接用作化學試劑、防腐劑和消毒劑。近年來,由于電子通訊、汽車工業和建筑業的迅猛發展,苯酚的一些下游產品需求增長較快,相應帶動了對苯酚需求的強勁增長,世界苯酚需求大約以年均3%~4%的速度增長。目前世界上生產苯酚的主要方法有異丙苯法、甲苯-苯甲酸法。其中異丙苯法是目前世界上生產苯酚最主要的方法,其生產能力約占世界苯酚總生產能力的92 %,目前,苯酚合成工藝正向無廢、少廢、不聯產丙酮技術發展。 本成果提供原料易得、價廉、制備成本低、性能穩定、壽命長、可重復使用的催化劑。采用活性炭直接作為苯羥基化制取苯酚的催化劑,可獲得單程收率12%,選擇性75-80%,重復10次左右活性保持基本不變;經硝酸氧化改性的活性炭浸漬負載硫酸鐵后烘干,制得載鐵活性炭,采用載鐵活性炭作為催化劑,可實現溫和條件下(30℃,接近常溫)高選擇性制取苯酚,收率可提高到20%,選擇性達到90%以上;采用連續流動反應器體系,在優化的工藝條件下,最好可得到苯酚收率28.1%和選擇性大于98%。此成果中的載鐵活性炭有較好的的實用性,可用于取代苯的環氧化。市場前景分析:該項技術可應用于化工生產企業,使用該項技術,可以避免副產物,苯酚單程收率高,原料可回收進一步使用,生產過程更容易達到環評要求。與同類成果相比的優勢分析:催化劑活性評價: 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h,苯酚收率> 20 %。 催化劑穩定性評價: 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h,催化劑重復3次,活性保持基本不變。 國內先進。
四川大學
2021-04-10