活性炭的環(huán)己烷氧化

　　今天，我想介紹一下環(huán)己烷無溶劑氧化活性炭。活性炭的原料是磷酸鹽浸泡在380中℃在惰性氣體下碳化，然后用過氧化氫激活?；钚蕴客ㄟ^SEM，EDX，FTIR，TGA和BET表面積和孔徑分析儀表征。在自制雙壁三頸批量中，活性炭作為環(huán)己烷無環(huán)氧化成環(huán)己醇和環(huán)己酮(這種混合物稱為KA油)催化劑的潛能反應堆。優(yōu)化了不同反應參數/添加劑的影響。

　　19世紀初，活性炭首次被報道為有效催化劑。19世紀初，活性炭通常由不同農業(yè)原料的熱活化法制備，作為過氧化氫降解的催化劑?；钚蕴繉^氧化氫分解有很好的催化活性，但持續(xù)時間短。催化活性消失的*有可能原因是活性炭表面氧化基團的失活。近幾十年來，研究人員成功地解決了活性炭耐久性的主要問題?；钚蕴客ㄟ^物理、物理、化學和化學活化進行調整，在光氣和硫化氫的生產中顯示出良好的催化活性，氫化、聚合和鹵化去除SO 2 和NO x 氧化苯二醇。由于其孔隙度、活性位點和高表面積，活性炭的這種性能。因此，通過控制這些參數，活性炭可以調整為有效的催化劑，用于選擇有機轉化。

　　活性炭實驗條件和工藝條件

　　在目前的工作中，在溫和的反應條件下，活性炭被用作無金屬催化劑和無環(huán)氧環(huán)己烷KA油。優(yōu)化了反應參數，并在生產率方面發(fā)現了催化效率?；钚蕴砍蔀榄h(huán)己烷無溶劑氧化的有用催化劑，方便、活性、低成本、可回收、不滲透、環(huán)保。

　　活性炭的表面形態(tài)是通過掃描電子顯微鏡進行研究的?；钚蕴康脑亟M成通過能量色散X射線光譜記錄。通過X射線衍射儀進行X射線分析?；钚蕴勘砻娴墓倌軋F通過傅里葉紅外光譜儀檢查。通過TGA0/10000熱分析儀℃溫度范圍內 以10℃/ min的速率在N 2流下熱量重量損失百分比 ?；钚蕴棵娣e分析儀測量活性炭的表面積。

　　將環(huán)己烷(12.5mL)和活性炭(0.4g)裝載到自設雙壁三口式間歇式反應器中。在分子氧(40mL / min)存在下，在75℃攪拌混合物14小時 。堿性在同一組反應參數中NaOH：0.2 mmole的存在下也進行反應。環(huán)自烷通過氣相色譜分析轉化為KA油，使用交聯甲基硅氧烷毛細管柱(30μm，內徑0.32mm， 米 m膜厚)，火焰離子化檢測器(FID)相連。

　　通過SEM分析活性炭的表面形態(tài)。SEM圖為多孔結構、微孔/中孔與活性炭內表面連接的交聯通道的混合 1 。高放大倍率顯示2-10腔的存在μ 米 ，內部微孔和中孔可以很容易地訪問。EDX分析(圖 2 )磷和二氧化硅顯示痕跡， 這些是花生殼的主要內容。

　　討論活性炭實驗結果

　　含氧官能團負責將環(huán)己烷氧化成環(huán)己醇和環(huán)己酮。據廣泛報道，活性炭表面和分子氧通過含氧官能團，如堿、酮和醌。此外，通過含氧表面官能團活性炭氧化反應，這些官能團通過分子氧再生。酚基是環(huán)己烷氧化*穩(wěn)定、*主要的來源，除其它含氧基團外。對苯二酚系統的芬頓樣機制是環(huán)己烷氧化傳播*有可能的方式。喹諾酮通過連續(xù)氧氣在反應混合物中再生?；瘜W/熱處理可用于表面官能團(品種/密度)。例如，在*近的研究中TGA活性炭表面產生的氧官能團通過熱處理進行調整。高溫580活性炭℃下處理;。因此，**現有的含氧官能團將是醌。確認高溫(700°C)下醌官能團的穩(wěn)定性。同樣，喹諾酮官能團的穩(wěn)定性高達800°C。因此，綜上所述，環(huán)己烷氧化成環(huán)己醇和環(huán)己酮遵循方案所示的機制 。

　　活性炭通過化學方法合成，環(huán)己烷中無溶劑氧化低分子氧?；钚蕴客ㄟ^熱處理進行調節(jié)，以發(fā)展表面上的酚官能團。*佳反應參數如下：反應物115.56mmol、活性炭0.4g、 溫度75℃、時間14小時。將催化劑的催化活性與當前研究重要性生產率報告的文獻進行比較。催化劑重復使用幾次，說明催化劑的耐久性。結果表明，醌基官能團是分子氧化環(huán)己烷再生的*佳反應核心。發(fā)現活性炭是真正具有延長壽命的異相催化劑。