[發明專利]苯酚羥化制苯二酚的催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310350792.0
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103394353A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 沈玉龍;舒世立;王麗紅
• 申請（專利權）人: 唐山師范學院
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J23/745;C07C39/08;C07C37/60
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 王永紅

技術領域

本發明涉及一種催化劑及其制備方法，具體地說是一種苯酚過氧化氫羥化制鄰苯二酚和對苯二酚用的硅藻土負載金屬氧化物催化劑的制備方法，簡稱之苯酚羥化制苯二酚的催化劑及其制備方法。

背景技術

鄰苯二酚和對苯二酚是重要的化工原料，傳統的生產工藝存在生產過程復雜，副產物多，環境污染嚴重等問題。

過氧化氫苯酚羥基化聯產鄰苯二酚和對苯二酚的工藝，因其步驟少，反應條件溫和，副產物少，環境污染小,受到越來越多的重視。已經工業化的生產過程的主要區別在于所使用的催化劑不同。這些過程使用的催化劑存在一定的不足之處，如：Rhone-Poulene法和Ube法使用液體酸作催化劑，催化劑與產物不易分離，回收困難，設備腐蝕嚴重；Brichima法利用鐵鹽和鈷鹽為催化劑，且需使用體積分數為60%的過氧化氫為氧化劑，生產過程危險性增大，苯酚單程轉化率低；Enichem法用TS-1催化劑，催化劑制備過程復雜，制備成本高，價格昂貴，需要經常再生。

為改進過氧化氫苯酚羥化制苯二酚的工藝，目前研究的熱點之一為開發新型催化劑。金屬氧化物催化劑具有制備方法簡單，價格低廉的優點，可用于苯酚過氧化氫羥化制備苯酚，但存在催化活性低和壽命短兩大問題。

硅藻土由硅藻和其它生物的遺骸組成，主要成份為SiO₂，具有獨特的微孔結構，比表面積和孔容較大，可用來吸附金屬離子、有機物等，適合于負載金屬氧化物。硅藻土同時具有儲量豐富，價格低廉，質量較輕，化學性質穩定等優勢。經檢索尚未有以硅藻土為載體，制備負載型苯酚羥化制苯二酚催化劑的報道。

發明內容

本發明目的是針對現有技術的諸多不足，以及金屬氧化物催化劑用于苯酚過氧化氫羥化制備苯酚，存在催化活性低、壽命短的兩大問題，一是提供一種操作方便、環境污染小的苯酚羥化制苯二酚的催化劑，二是提供一種過程簡單、適合工業化生產的苯酚羥化制苯二酚的催化劑的制備方法。

實現上述目的采用以下技術方案：

一種苯酚過氧化氫羥化制鄰苯二酚和對苯二酚用催化劑，所述的催化劑是以硅藻土為載體，按照1:1～1:100的質量比例，用浸漬法將金屬物質負載到硅藻土載體上，經洗滌、焙燒得到的硅藻土負載金屬催化劑。

進一步，所述的金屬物質是鐵或銅。

進一步，用浸漬法將銅或鐵負載到硅藻土上，經洗滌、焙燒得到銅硅藻土、鐵硅藻土或鐵、銅復合氧化物硅藻土催化劑。

進一步，所述的鐵鹽為硝酸鐵、醋酸鐵、氯化銅，所述的銅為硝酸銅、醋酸銅、氯化銅。?

一種苯酚過氧化氫羥化制鄰苯二酚和對苯二酚用催化劑的制備方法，包括下述步驟：?

a.按照計量取硅藻土，將硅藻土用堿性溶液或酸性溶液浸泡2～72小時，經過濾、洗滌至中性，干燥，得到硅藻土載體；

b.按照計量取金屬物質，加水攪拌溶解后加入硅藻土載體，在低溫的環境下攪拌，過濾，干燥，在300～900?^oC空氣氣氛環境下煅燒2～8小時，得到硅藻土負載氧化物催化劑；

c.按照計量取苯酚、去離子水、硅藻土負載氧化物催化劑，混合在50?^oC的環境下攪拌下，得到水溶液，將質量分數為30%的過氧化氫滴加到水溶液中，再滴加醋酸1~2滴，反應2?h后過濾除去硅藻土負載氧化物催化劑，硅藻土負載氧化物催化劑用乙醇洗滌干燥后重復使用；

d.用液相色譜檢測，計算苯酚轉化率、苯二酚的選擇性、鄰苯二酚對苯二酚的比例。

進一步，所述的堿性溶液是摩爾濃度為0.01～5?mol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀的一種。

進一步，所述的酸性溶液是摩爾濃度為0.01～5?mol/L的鹽酸、醋酸或硝酸的一種。

進一步，所述的低溫環境為35℃。

本發明的技術方案與現有技術相比，本發明以硅藻土為載體，利用堿性或酸性溶液浸泡硅藻土，洗滌、干燥得到硅藻土載體。硅藻土負載金屬氧化物催化劑進行苯酚過氧化氫羥化聯產鄰苯二酚和對苯二酚的工藝，具有催化劑可循環使用、催化劑價格低廉、催化劑與產品分離容易、合成過程簡單、苯酚轉化率高，適合工業化生產的優點。

具體實施方式

????下面結合具體實施例對本發明做進一步的描述。