乙苯选择性氧化合成苯乙酮的研究(3)

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1.3 苯乙酮的一般制备方法

制备苯乙酮的方法有很多，可以在三氯化铝的催化作用下由苯与乙酰氯或乙酸等反应来制得。而在实际的工业生产中，生产苯乙酮用的较多的方法是乙苯空气氧化法。以下所述都是比较常见的的苯乙酮制备方法：

1.苯与乙酐酰化法

1.4 苯乙酮的生产前景

苯乙酮是一种重要原料，在染料、香料及医药工业等方面广泛应用，由乙苯氧化来制取，对开发石油化工下游产品、研究碳氢键选择氧化来说很有意义。研究乙苯反应的和其它原料烃相比相对少，而且反应所用的催化剂一般都是金属钛菁[2]。工业上生产苯乙酮所用的方法一般都是用空气直接氧化乙苯，但是这种方法的缺点有很多，比如转化效率不高，副产物很多，经济利益低等，这些缺点都需改进。到现在，石油化工工业得到了大大的发展，研究人员也开发出了新型催论文网

化剂，这种催化剂有着选择性催化氧化的功能，所以乙苯催化氧化制苯乙酮技术重新成为了一个热门课题，人们尝试找到一种新的催化反应体系，这种体系要能够符合绿色化学原则[3,4]，同时能带来良好的收益，因此研发该产品的前景很广阔，很有发展潜力。

1.5 有机物绿色氧化技术的研究进展

绿色化学[5-9]又被叫做“环境无害化学”、“环境友好化学”。它的目标是寻找无毒原材料，并研究这种能充分利用的材料，以便能源的节约程度达到最大，找到一种反应途径，能在工业生产各环节都实现净化，而且不会对环境造成污染。绿色化学它的核心内容就是“原子经济性”[10-12]，它要求反应物中的各个原子能够得到充分的利用。

1.5.1 以氧气为氧化剂的氧化技术

分子氧（或空气）是化工生产中的“绿色”氧化剂，具有经济、环保、易得等优点，其参与的氧化反应过程几乎没有工业“三废”产生，具有广泛的应用价值。

1.气相条件下的氧化典型的气相条件下氧化反应是甲苯选择性氧化生成苯甲醛的反应 [13-15]。吴

泽彪等[16]研究了气相条件下甲苯氧化生成苯甲醛的反应，通过他们的研究，可以发现：在过程中会出现一个最好的温度，而且当空速增大时，反应转化率会减小，与之相反，反应的选择性会增大；对铈钼复合氧化物的催化性能进行考察[17]。考察结果为，当反应条件是 Ce/Mo 比 2/1，T=450℃，空气/甲苯为 10 时，达到最好的反应活性，反应达到 49%的转化率、14%的苯甲醛的产率，29%的选择性。

理论上，气相条件下甲苯催化氧化生成苯甲醛的反应是可以用来研究芳香烃选择性氧化这一类型的反应的，因为该反应不仅是典型的气相条件下的氧化反应，而且该反应的反应速度很快，生产工艺也很简单。但由于气相条件下的甲苯氧化会有很多副反应发生，这导致了反应副产物众多，使得苯甲醛的选择性不好，收率不高。

2.液相条件下的氧化

Sakthivel[18]研究液相下的环己烷氧化反应，他所得出的最佳工艺条件为：空气作氧化剂，以环己酮作引发剂，乙酸作溶剂，Cr-MCM-41 作催化剂，在催化剂 0.12g，环己烷 30mmol，T=100℃，t=12h，这时能得到 52.4%的环己烷转化率；余远斌等[19]研究了碱浓度对对硝基甲苯氧化制取对硝基苯甲酸反应的影响，发现当碱浓度增大时，苯甲酸的收率也会随之增大。