環(huán)己烷專業(yè)生產(chǎn)廠家彪仕奇:環(huán)己烷氧化-高效碳基催化劑的設計
環(huán)己烷專業(yè)生產(chǎn)廠家彪仕奇了解到,尼龍6和尼龍66作為兩種重要的聚合物,廣泛應用于汽車、電子器件、機械、紡織等眾多領域。而環(huán)己酮和環(huán)己醇,統(tǒng)稱為KA油(其中K代表環(huán)己酮,A代表環(huán)己醇),則是生產(chǎn)尼龍6和尼龍66必不可少的中間體。
目前,工業(yè)上KA油主要以鈷、錳鹽為催化劑,在140–180 °C和1.0-2.0 MPa壓力下,通過環(huán)己烷的氧化制備。但該過程催化劑回收困難且催化效率低(轉(zhuǎn)化率<5%,選擇性<75%),因此急需開發(fā)高活性的催化材料。此外,如何提高催化劑的穩(wěn)定性、減緩其在液固相催化反應中的活性流失、阻礙催化劑金屬組分的浸出,也一直是催化領域研究人員關注的重點。
近日,天津環(huán)己烷廠家彪仕奇獲悉,浙江大學化學工程與生物工程學院戴立言教授課題組設計了一種由氮雜碳和雙金屬鈰鉻氧化物組成的蜂窩狀多孔材料,并發(fā)現(xiàn)該復合物在環(huán)己烷選擇性氧化制KA油中展現(xiàn)出卓越的催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性,目前該研究成果已發(fā)表在Carbon雜志上。
研究小組通過對反應參數(shù)的探究,獲得了適宜的反應條件:以乙腈為溶劑、雙氧水為氧化劑(2 eq.)、CeCr/NC-500為催化劑、60 °C下反應5小時,可得56.5%的環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率和95.5%的KA油選擇性,并且所制得的催化劑在循環(huán)使用七次后,活性未見明顯的流失。
此外,河北環(huán)己烷廠家彪仕奇還了解到,研究人員探究了催化活性和催化劑性能之間的“構(gòu)效關系”。結(jié)果表明:復合物中的氮雜碳可作為鈰鉻金屬顆粒的優(yōu)良載體,促進納米顆粒的分散;同時氮雜碳中的吡啶型氮和吡咯型氮為金屬物種提供了錨定位點;載體與金屬之間強烈的相互作用也通過XPS(X射線光電子能譜)和H2-TPR(氫氣-程序升溫還原)得以證實;這些結(jié)果增強了催化材料的穩(wěn)定性,使其在多次循環(huán)使用后依舊保持高活性。
總的來說,該研究工作成功制備了一種多孔的氮雜碳負載型雙金屬催化劑,并發(fā)現(xiàn)其在環(huán)己烷氧化制KA油中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化效果。環(huán)己烷專業(yè)生產(chǎn)廠家彪仕奇了解到,這項研究為碳基負載型催化劑的設計及其在非均相催化氧化體系中的應用開辟了新思路,為工業(yè)高附加值精細化學品的生產(chǎn)提供了新途徑。