H2O2氧化苯乙烯合成環(huán)氧苯乙烷的工藝研究.pdf

1、環(huán)氧苯乙烷是一種重要的化工原料,工業(yè)用途廣泛。近年來,隨著環(huán)氧苯乙烷市場需求旺盛,以及傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝所面臨的環(huán)保壓力,開發(fā)一條綠色環(huán)保、經(jīng)濟高效的合成工藝已成為化工領(lǐng)域中的一個重要課題。本文研究提出了以綠色氧化劑H2O2催化氧化苯乙烯合成環(huán)氧苯乙烷的工藝路線,其主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　 針對H2O2催化氧化苯乙烯合成環(huán)氧苯乙烷反應(yīng)體系,首先對其催化劑進行了篩選,實驗發(fā)現(xiàn)MgO對其具有較高的催化性能。然后通過不同方法制備得到較

2、佳催化劑MgO-700,進而以MgO-700為催化劑,通過實驗考察了影響反應(yīng)的各種因素,得到合成環(huán)氧苯乙烷的較佳工藝條件為:乙腈為溶劑,NaOH為助劑,苯乙烯0.47ml(0.41·7g),n(H2O2:n(苯乙烯)=6:1,V(乙腈):V(苯乙烯)=10:1,MgO7-0050mg,NaOH10mg,反應(yīng)溫度:60℃,反應(yīng)時間:10h。在此條件下。苯乙烯轉(zhuǎn)化率達95.0％,環(huán)氧苯乙烷選擇性達92.0%。
　　 對苯乙烯/H2O

3、2催化環(huán)氧化反應(yīng)體系進行了熱力學(xué)分析,估算得到了環(huán)氧苯乙烷的相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)△fHθI,T和SθI,T,以及在293.15K-363.15K溫度范圍內(nèi)合成反應(yīng)的相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)△rH0I,T、△rS0I,T、△rG0I,T和K0P,T。發(fā)現(xiàn)主反應(yīng)為吸熱反應(yīng),副反應(yīng)為放熱反應(yīng),均可自發(fā)進行,升高溫度可促進環(huán)氧苯乙烷的生成,抑制苯甲醛的生成。
　　 采用等溫法研究了以MgO.700為催化劑,苯乙烯和H2O2直接環(huán)氧化合成環(huán)氧苯乙烷的宏觀