以Cr3+-Cr6+為媒質(zhì)的間接電氧化合成研究.pdf

1、芳香酸是一類重要的有機(jī)化合物，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、合成塑料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)芳香酸的合成方法主要是通過化學(xué)氧化劑對(duì)苯環(huán)側(cè)鏈上的基團(tuán)進(jìn)行氧化，但這些方法都存在著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。為了解決傳統(tǒng)方法存在的問題，本文以Cr3+/Cr6+為氧化媒質(zhì)，采用間接電氧化技術(shù)對(duì)一系列芳香酸的合成進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　首先，本文用極化曲線法及電化學(xué)阻抗法分別考察了Cr3+/ Cr6+電對(duì)在硫酸體系中的電化學(xué)行為，通過對(duì)不同溫度下極化曲線研究

2、，發(fā)現(xiàn)交換電流密度隨著溫度的升高而不斷增大。通過對(duì)不同硫酸濃度中電化學(xué)阻抗譜研究，發(fā)現(xiàn)隨著硫酸濃度的增加，溶液電阻呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)，當(dāng)硫酸濃度為4.0 mol/L時(shí)電阻達(dá)到最小。
　　在上述工作基礎(chǔ)上，本文考察了電解液溫度，陽極電流密度，硫酸濃度等因素對(duì)Cr3+在Pb/PbO2電極上的電氧化影響情況，研究結(jié)果表明：當(dāng)電解液溫度為35℃，電流密度為5 A/dm2，硫酸濃度為4 mol/L時(shí)可以獲得最高的電流效率，達(dá)到99％。

3、通過10次的連續(xù)再生循環(huán)后，電流效率依然保持在98.6％以上，表明了Pb/ PbO2電極在硫酸體系中具有良好的穩(wěn)定性。
　　其次，本文用單因素調(diào)節(jié)法研究了2-硝基-4-甲砜基苯甲酸、對(duì)甲砜基苯甲酸、對(duì)硝基苯甲酸、鄰硝基苯甲酸以及間硝基苯甲酸的液相氧化過程，通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間、投料比、溫度、硫酸濃度等影響產(chǎn)率的因素進(jìn)行工藝優(yōu)化，最終得到了其最佳的液相氧化工藝條件。
　　最后，在優(yōu)化后的工藝條件下，對(duì)五種芳香酸進(jìn)行了間接電氧化合成循