微波热处理对于水滑石类化合物的结晶度的影响

论文编号:HG301   论文字数:15544,页数:33

摘  要
 本文主要研究采用微波晶化法制取了水滑石催化剂前体，将催化剂用于催化双氧水苯酚羟基化反应，考察了反应时间，苯酚∕双氧水摩尔比对苯酚羟基化的影响，以及催化剂，苯酚，双氧水用量，反应温度与苯酚羟基化反应速率的关系。我们得出的最佳苯酚羟化反应条件为：在4.0mol苯酚，苯酚∕双氧水（摩尔比）为1：2，0.02mol催化剂，30ml水为溶剂，反应温度为60℃，反应240min的反应条件下，苯酚的转化率最高,达到32.88%。同时在反应中加入苯醌，考察了反应情况，发现苯醌的加入可有效抑制负反应的进行，使反应向着目标产物的方向进行，苯酚最高转化率可达到45.74%。我们还考察了苯酚羟化的反应机理，并进行了动力学研究。
 
 关键词：水滑石 微波 苯酚羟基化 动力学 反应机理 
  
Title: Reaction Mechanism and Kinetics Study of Phenol Hrdroxylation
 
Abstract
 Cu/Mg/Al hydrotalcite-like compounds were synthesized by the co-precipitation method and then they were submitted to the microwave radiation. We studied their catalytic performances for the direct hydroxylation of phenol. We also studied the influence of reaction time ,reaction temperature ,the ratio of substrate:catalyst and the ration of substrate:H2O2.Results indicated that with 4.0mol phenol,phenol/H2O2 ratio is 1:2,0.02mol catalyst and 30ml H2O,reaction temperature is 60℃,reation time is 4hour, the conversion of phenol is the highest . At the same time ,we studied the kinetics and mechanism of hydroxylation of phenol.
 
Key words: Hydrotalcite-like compounds; Microwave; Hydroxylation; Reaction kinetics; reaction mechanism
 
 目录
1 文献综述 1
1.1邻、对苯二酚的物化性质 1
1.2邻苯二酚、对苯二酚的工业应用 3
1.2.1橡胶、染料、颜料和塑料 3
1.2.2 抗氧剂及阻聚剂 3
1.2.3 胶粘剂 3
1.2.4农药 3
1.2.5医药 4
1.2.6香料 4
1.2.7摄影 4
1.2.8其他 4
1.3邻、对苯二酚的合成方法及技术进展 5
1.3.1合成方法 5
1.3.1.1天然物质高温处理法 5
1.3.1.2邻氯苯酚水解法 5
1.3.1.3环已酮法 5
1.3.1.4苯胺氧化法 6
1.3.1.5苯酚直接氧化法 6
1.3.2技术进展 9
1.4苯酚羟化的催化剂 9
1.4.1分子筛类 9
1.4.2杂多化合物 10
1.4.3金属氧化物 10
1.4.4水滑石类 10
1.5水滑石类催化剂 10
1.5.1简介 10
1.5.2水滑石的组成与结构特征 11
1.5.3水滑石类化合物的主要性质 12
1.5.4柱撑水滑石的合成方法 13
1.5.5水滑石的常用表征方法 15
1.6论文的选题和意义 16
2 实验部分 17
2.1仪器与试剂 17
2.1.1仪器 17
2.1.2药品 17
2.2催化剂的制备 18
2.3苯酚羟基化反应 18
2.4实验装置图 19
3 结果与讨论 20
3.1水滑石制备参数及结构 20
3.1.1 XRD 20
3.1.2 FT-IR 21
3.2催化剂物料比对苯酚羟基化的影响 21
3.3反应时间对苯酚羟基化的影响 22
3.4苯酚羟基化反应的动力学研究 23
3.4.1催化剂用量的影响 23
3.4.2苯酚浓度的影响 23
3.4.3反应温度的影响 24
3.5反应机理 25
4 结论 26
5 致  谢 27
6 参考文献 28