RSR中2，3，6--三甲基苯酚催化氧化研究.pdf

1、維生素E作為人體所需的重要營養(yǎng)物質(zhì)被人們廣泛需求。2，3，5-三甲基-1，4-對苯醌（TMQ）是人工合成維生素E的重要中間體，而2，3，6-三甲基苯酚(TMP)直接催化氧化制備TMQ因其原料來源廣泛、工藝簡單、收率較高而成為目前工業(yè)生產(chǎn)TMQ的主要方法。但是該方法存在著反應(yīng)時間長、氧氣利用較低的問題，本論文將超重力技術(shù)應(yīng)用于TMP的催化氧化當(dāng)中，選擇以CuCl2作為催化劑溶于水相，2，3，6-三甲基苯酚溶于油相，氧氣作為氣相的氣-液-液

2、三相反應(yīng)體系，利用超重力機(jī)強(qiáng)化液-液混合、氣-液傳質(zhì)的特點，來實現(xiàn)對該反應(yīng)過程的強(qiáng)化。
　　本論文選擇定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器(rotor-stator reactor，RSR)作為超重力設(shè)備，考察了三種工藝下各操作條件對TMP轉(zhuǎn)化率和TMQ收率的影響，確定最佳反應(yīng)條件。得出以下結(jié)論:
　　(1)采用攪拌釜式反應(yīng)器(STR)進(jìn)行了TMP催化氧化制備TMQ的研究，發(fā)現(xiàn)TMP的催化過程是由催化劑中的過渡金屬離子與Cl-共同參與的;TMP的

3、催化氧化存在著活化過程和氧化過程，前者活化反應(yīng)較之后的氧化反應(yīng)速度要快;轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)化率和收率先增加后趨于平穩(wěn);氣量增加，轉(zhuǎn)化率不變，收率先增加后不變。最佳轉(zhuǎn)速為1000rpm，氣量為20L/h。液相中水相體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度的增加都會對轉(zhuǎn)化率和收率有明顯的提升作用。
　　(2)采用定-轉(zhuǎn)子反應(yīng)器(RSR)進(jìn)行了TMP催化氧化制備TMQ的研究，發(fā)現(xiàn)RSR轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)化率和收率先增加后趨于穩(wěn)定;氣量增加，轉(zhuǎn)化率先不變后降低，收率先增加

4、后降低;氣液逆流接觸效果要優(yōu)于并流接觸;轉(zhuǎn)化率和收率隨液量的增加先升高后不變;轉(zhuǎn)化率和收率會隨著液相中水相體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度的增加而增加;最佳工藝條件為轉(zhuǎn)速為600rpm、氣量為60L/h、液量為40L/h。
　　(3)采用STR+RSR串聯(lián)工藝進(jìn)行了TMP催化氧化制備TMQ的研究，發(fā)現(xiàn)RSR轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)化率和收率先增長后降低，最佳轉(zhuǎn)速為600rpm;氣量、液量、水相體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度對轉(zhuǎn)化率和收率的影響規(guī)律與RSR工藝相同，最佳