活性炭的環(huán)己烷氧化

　　今天，我想介紹一下環(huán)己烷無(wú)溶劑氧化活性炭?；钚蕴康脑鲜橇姿猁}浸泡在380中℃在惰性氣體下碳化，然后用過(guò)氧化氫激活。活性炭通過(guò)SEM，EDX，F(xiàn)TIR，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(wú)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(yīng)堆。優(yōu)化了不同反應(yīng)參數(shù)/添加劑的影響。

　　19世紀(jì)初，活性炭首次被報(bào)道為有效催化劑。19世紀(jì)初，活性炭通常由不同農(nóng)業(yè)原料的熱活化法制備，作為過(guò)氧化氫降解的催化劑?；钚蕴繉?duì)過(guò)氧化氫分解有很好的催化活性，但持續(xù)時(shí)間短。催化活性消失的*有可能原因是活性炭表面氧化基團(tuán)的失活。近幾十年來(lái)，研究人員成功地解決了活性炭耐久性的主要問(wèn)題?；钚蕴客ㄟ^(guò)物理、物理、化學(xué)和化學(xué)活化進(jìn)行調(diào)整，在光氣和硫化氫的生產(chǎn)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(diǎn)和高表面積，活性炭的這種性能。因此，通過(guò)控制這些參數(shù)，活性炭可以調(diào)整為有效的催化劑，用于選擇有機(jī)轉(zhuǎn)化。

　　活性炭實(shí)驗(yàn)條件和工藝條件

　　在目前的工作中，在溫和的反應(yīng)條件下，活性炭被用作無(wú)金屬催化劑和無(wú)環(huán)氧環(huán)己烷KA油。優(yōu)化了反應(yīng)參數(shù)，并在生產(chǎn)率方面發(fā)現(xiàn)了催化效率?；钚蕴砍蔀榄h(huán)己烷無(wú)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(guò)掃描電子顯微鏡進(jìn)行研究的?；钚蕴康脑亟M成通過(guò)能量色散X射線光譜記錄。通過(guò)X射線衍射儀進(jìn)行X射線分析?；钚蕴勘砻娴墓倌軋F(tuán)通過(guò)傅里葉紅外光譜儀檢查。通過(guò)TGA0/10000熱分析儀℃溫度范圍內(nèi) 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(cè)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(shè)雙壁三口式間歇式反應(yīng)器中。在分子氧(40mL / min)存在下，在75℃攪拌混合物14小時(shí) 。堿性在同一組反應(yīng)參數(shù)中NaOH：0.2 mmole的存在下也進(jìn)行反應(yīng)。環(huán)自烷通過(guò)氣相色譜分析轉(zhuǎn)化為KA油，使用交聯(lián)甲基硅氧烷毛細(xì)管柱(30μm，內(nèi)徑0.32mm， 米 m膜厚)，火焰離子化檢測(cè)器(FID)相連。

　　通過(guò)SEM分析活性炭的表面形態(tài)。SEM圖為多孔結(jié)構(gòu)、微孔/中孔與活性炭?jī)?nèi)表面連接的交聯(lián)通道的混合 1 。高放大倍率顯示2-10腔的存在μ 米 ，內(nèi)部微孔和中孔可以很容易地訪問(wèn)。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(nèi)容。

　　討論活性炭實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　含氧官能團(tuán)負(fù)責(zé)將環(huán)己烷氧化成環(huán)己醇和環(huán)己酮。據(jù)廣泛報(bào)道，活性炭表面和分子氧通過(guò)含氧官能團(tuán)，如堿、酮和醌。此外，通過(guò)含氧表面官能團(tuán)活性炭氧化反應(yīng)，這些官能團(tuán)通過(guò)分子氧再生。酚基是環(huán)己烷氧化*穩(wěn)定、*主要的來(lái)源，除其它含氧基團(tuán)外。對(duì)苯二酚系統(tǒng)的芬頓樣機(jī)制是環(huán)己烷氧化傳播*有可能的方式。喹諾酮通過(guò)連續(xù)氧氣在反應(yīng)混合物中再生。化學(xué)/熱處理可用于表面官能團(tuán)(品種/密度)。例如，在*近的研究中TGA活性炭表面產(chǎn)生的氧官能團(tuán)通過(guò)熱處理進(jìn)行調(diào)整。高溫580活性炭℃下處理;。因此，**現(xiàn)有的含氧官能團(tuán)將是醌。確認(rèn)高溫(700°C)下醌官能團(tuán)的穩(wěn)定性。同樣，喹諾酮官能團(tuán)的穩(wěn)定性高達(dá)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(jī)制 。

　　活性炭通過(guò)化學(xué)方法合成，環(huán)己烷中無(wú)溶劑氧化低分子氧?；钚蕴客ㄟ^(guò)熱處理進(jìn)行調(diào)節(jié)，以發(fā)展表面上的酚官能團(tuán)。*佳反應(yīng)參數(shù)如下：反應(yīng)物115.56mmol、活性炭0.4g、 溫度75℃、時(shí)間14小時(shí)。將催化劑的催化活性與當(dāng)前研究重要性生產(chǎn)率報(bào)告的文獻(xiàn)進(jìn)行比較。催化劑重復(fù)使用幾次，說(shuō)明催化劑的耐久性。結(jié)果表明，醌基官能團(tuán)是分子氧化環(huán)己烷再生的*佳反應(yīng)核心。發(fā)現(xiàn)活性炭是真正具有延長(zhǎng)壽命的異相催化劑。