一体式膜反应器应用于苯羟基化反应的研究开题报告
2020-04-14 21:37:30
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.1 苯酚的性质
苯酚(phenol)又名羟基苯(hydroxybenzol)、石炭酸(carbolie acid),分子式为c6h5oh,无色或白色晶体,具有特殊气味和一定的腐蚀性,在空气中易变成粉红色,密度1.071g.cm-3,熔点为40.9℃。在此温度下转变为无色液体,具有毒性和腐蚀性。其苯环上的c原子以sp2杂化轨道成键,o原子以 sp3杂化轨道成键。苯酚微溶于水,65℃以上可与水混溶,易溶于乙醇及乙醚等有机溶剂。最早由 runge 于 1834 年从煤焦油中提取而得。由于分子中羟基和苯环的相互影响,苯酚为很活泼的化合物,其苯环的电负性使羟基具有弱酸性,故苯酚和强碱反应可生成盐;羟基易进行醋化和醚化反应;羟基亦可使苯环邻位和对位上的氢原子有较高的反应活性,因此苯酚可与其它物质发生多种化学反应。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
苯酚的制备一直以来以异丙苯法为主,过程繁琐,能源消耗大。本课题致力于由苯一步制备苯酚,旨在开发一种绿色低碳的工艺路线。本研究采用催化反应- 膜分离耦合构建一体式膜反应器,实现了TS-1催化苯羟基化过程的连续操作,并考察了连续操作过程中各操作因素对反应结果和过滤阻力的影响。
对于苯羟基化反应与膜分离耦合工艺,任何影响羟基化反应的参数均会影响膜的性能。所以本文对各种操作条件对苯转化率、苯酚收率以及过滤阻力的影响进行了考察,包括反应停留时间、搅拌速度、反应温度、苯的浓度、催化剂浓度以及苯酚双氧水摩尔比。