冯世宏,闫绍峰,刘自力
(1.辽宁工业大学 化学与环境工程学院,辽宁 锦州121004;2.广州大学 化学化工学院,广东 广州510006)
改性多金属氧簇应用于环己醇选择性催化氧化制取环己酮
冯世宏1,闫绍峰1,刘自力2
(1.辽宁工业大学 化学与环境工程学院,辽宁 锦州121004;2.广州大学 化学化工学院,广东 广州510006)
以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了多金属氧簇K9[Sb1.0W9O33],再用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其改性,得到改性多金属氧簇(CTAB)9[Sb1.0W9O33];以过氧化氢氧化环己醇制取环己酮为探针反应,考察了制备催化剂的原料配比n(Sb)/n(W)以及n(H2O2)/n(Cyclohexanol)、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])/n(Cyclohexanol+H2O2)、反应温度、反应时间等反应条件对氧化反应的影响。结果表明,当n(Sb)/n(W)=0.11时制得的(CTAB)9[Sb1.0W9O33]催化剂活性最高;氧化反应的适宜条件为、n(H2O2)/n(Cyclohexanol)=1.5、n((CTAB)9[Sb1.0W9O33])/n(Cyclohexanol+H2O2)=0.0012、反应温度353K、反应时间2.0h;在此条件下,环己醇转化率为97.4%,环己酮选择性为99.7%。催化剂经XRD表征,揭示了(CTAB)9[Sb1.0W9O33]的微观结构和内在规律性,掺入少量CTAB,[Sb1.0W9O33]9-保持原来的基本结构,[Sb1.0W9O33]9-与CTAB+之间存在协同效应,有效提高了环己酮的选择性。
改性多金属氧簇;环己醇;环己酮;催化氧化
烃类选择氧化反应非常重要,广泛应用于精细化工、高分子工业等领域。同时,选择氧化反应也是杂多酸的重要催化应用领域之一,特别是醇类催化氧化制备羰基化合物,在化工领域具有很高的研究价值,产品的附加值能够得到有效提升,具有较大的社会和经济效益[1]。环己酮作为尼龙的中间体、溶剂和化工原料,应用范围日益广泛,其新合成工艺一直备受国内外学者的关注[2-4]。环己醇是目前制备环己酮的主要原料,传统的环己酮制备方法有催化脱氢法和化学氧化法。……