偏三甲苯选择性氧化制备2,3,5-三甲基苯醌

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tcwf2009
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2,3,5-三甲基苯醌(TMBQ)作为合成维生素E的关键中间体,其合成工艺备受行业关注,目前我国主要以2,3,6-三甲基苯酚(TMP)氧化法制备TMBQ。原料TMP合成路线长,价格高,导致维生素E生产成本较高。1,2,4-三甲基苯(TMB)为石油炼制所得C9芳烃产品,其来源丰富、价格低。以TMB为原料制备TMBQ原子经济性高。本文以TMB为原料,在均相和非均相体系下寻找适宜的反应条件及合适的催化剂,以提高TMB氧化反应选择性。在均相体系下,探究在CH3COOH、CF3COOH、乙酸酐等不同羧酸体系下的反应选择性。在乙酸酐-H2SO4-H2O2体系下探究了反应时间、温度、H2O2用量、乙酸酐用量对反应影响,在最佳条件下得到TMBQ反应选择性为35.6%。在非均相体系下,以γ-Al2O3为载体,分别使用超声浸渍和共沉淀法负载不同的金属活性组分。超声浸渍法主要以Ce为活性组分制备催化剂,经XRD、SEM、TEM检测手段,表明Ce以Ce O2的晶体形态负载于γ-Al2O3上。探究了Ce(NO3)3用量、煅烧温度、煅烧时间对催化剂活性的影响。考察了催化剂用量、反应温度、保温时间、CH3COOH体积浓度、H2O2加入方式及用量对反应选择性的影响,最佳条件下得到反应选择性为40.2%。超声负载其他活性金属组分时,负载活性组分Fe和Ce的催化活性较高,反应选择性为39.2%。使用共沉淀法制备催化剂时,负载Fe、Cu、Ce、Mn等活性组分,在Cu-Ce-γ-Al2O3催化剂中,经XRD、SEM表征,活性组分Ce和Cu分别形成活性组分Ce O2和Cu O催化TMB氧化。在Fe-Ce-γ-Al2O3催化剂中,考察沉淀吸附p H值、Fe、Ce的用量对催化剂的影响,在最佳制备条件下,反应的选择性为58.9%。
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