1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1. 前言

多相催化反应是化工和石油化工过程中的普遍过程。超细纳米催化剂因其优越的性能而适用于加氢、氧化、还原和裂解等反应过程中。由于催化剂的粒径较小，分离回收是制约超细纳米催化剂大规模应用的关键之一。膜反应器是将反应和分离两个独立的单元操作合并为一个单元操作的反应器系统，可实现超细纳米催化剂和产物的原位分离以及反应过程的连续化。陶瓷膜具有高温下的长期稳定性、对酸碱及溶剂的优良化学稳定性、高压下的机械稳定性以及使用寿命长等优点^[1]，为其在化工与石油化工的高温高压苛刻环境中的应用提供了契机。多相催化陶瓷膜反应器将有力推进超细纳米催化的工程化应用。

苯酚羟基化反应就是一个典型的多相催化反应。其主要产物邻苯二酚和对苯二酚是十分重要的化工产品，在化工、医药、农药、香料、摄影、橡胶、染料和颜料等行业均有广泛的应用^[2]。近年来在水处理、液晶聚合物等方面也有了新的用途。以过氧化氢为氧化剂，ts-1分子筛为催化剂催化氧化苯酚羟基化制苯二酚工艺，具有过程简单和环境友好等优点^[3]，但是过氧化氢具有很强的氧化性，极易使目标产物邻、对苯二酚深度氧化，降低反应的选择性，且钛硅分子筛粒径较小，产品纯化难度加大。因此，设计构建一种新结构的陶瓷膜反应器，同时实现反应选择性的提高和超细纳米催化剂的分离两个目标，将有助于多相催化氧化反应的工艺过程改造。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

亟待研究或解决的问题：

目前已有的一体式和分置式两种膜反应器主要侧重于催化剂与产品的分离，忽略了反应与分离过程的匹配和优化控制。而浸没式双管式陶瓷膜反应器虽然显著提高反应选择性和系统稳定性，但是其膜组件占据反应器容积，导致反应体积变小，且膜使用面积受限，膜组件拆洗困难，不利于工业化。在能够保持陶瓷膜现有功能的同时，如何加大反应体积和简易膜组件拆洗目前正需要解决的问题。

拟采用的研究手段：