The invention discloses a method for preparing 2,5 dimethylphenol by hydroxylation of p-xylene catalyzed by Bi_MWW. Firstly, silicon source, bismuth source, crystal seed and boric acid are added to the ball mill to grind the mixed dry powder. Then, the dry powder is mixed with water, steamed at constant temperature and crystallized in steam of template agent. Bi_MWW molecular sieves are prepared by acid washing, and then the prepared Bi_MW and boric acid are added to the ball mill. When p-xylene and hydrogen peroxide are mixed in a certain solvent system and reacted at 30 90 C for 1 9 h, 2,5 dimethylphenol can be obtained. By introducing Bi into MWW molecular sieve by mechanical ball milling one-step dry glue method, the C_H bond of benzene ring in p-xylene can be well activated, the activity of p-xylene hydroxylation catalytic system can be greatly improved, and the conversion rate of p-xylene can reach 58.5%, and the selectivity of 2,5_xylenol can reach 95.4%. The reaction conditions were mild and the catalyst material was stable.
【技术实现步骤摘要】
一种Bi-MWW催化对二甲苯羟基化制备2,5-二甲基苯酚的方法
本专利技术属于对二甲苯羟基化制备2,5-二甲基苯酚领域,具体提供一种Bi-MWW催化对二甲苯羟基化制备2,5-二甲基苯酚的方法。
技术介绍
2,5-二甲基苯酚是我国GB2760-1996规定允许使用的食用香料,也是一种重要的化工中间体,可用于制造药物吉非贝齐,酚醛树脂,染料,防腐剂的中间体等。早期关于2,5-二甲基苯酚的生产方法有对二甲苯磺化碱熔法和硝化还原法。但传统的2,5-二甲基苯酚的合成方法均存在反应工艺复杂,操作步骤较多,对设备腐蚀严重,原子利用率低,甚至还严重污染环境等缺点,因此通过在合适的催化剂和氧化剂的条件下活化苯环,使芳烃对二甲苯一步羟基化生成相应的酚类,是芳烃合成酚类中原子利用率最高的方法,它潜在的经济优势和生态效率受到相当大的关注。从已有的文献资料来看,对于苯,苯酚,甲苯一步羟基化的研究较多,但目前关于对二甲苯直接羟基化为2,5-二甲基苯酚的研究报道却为数不多。根据文献资料可知,过氧化氢是一种原子利用率高、环境友好的羟基化试剂。研究者们将其用作对二甲苯羟基化的氧化剂,用于对二甲苯一步羟基化,反应条件温和,其中报道应用于该体系的催化剂有Cu掺杂的氧化铝柱蒙脱石样品(BharanowskiK,etal.ClayMinerals,1999,34(1):79-87.)、Fe3+/γ-Al2O3(MonfaredHH,etal.JournalofMolecularCatalysisAChemical,2004,217(1):161-164.)、PG8(王晓,等.分子催化,2011,2 ...
【技术保护点】
1.一种Bi‑MWW催化对二甲苯羟基化制备2,5‑二甲基苯酚的方法,其特征在于:催化剂按照下述方法制备,(1)取硅源和铋源于球磨机中混合;(2)将晶种MWW、硼酸加入到上述混合物中,继续球磨得混合干粉,取干粉与水混合后恒温蒸干,得到干胶;(3)将制得的干胶于模板剂蒸汽中静态晶化;(4)晶化产品经酸洗、焙烧后,制得Bi‑MWW分子筛催化剂;将得到的Bi‑MWW分子筛与反应物对二甲苯、氧化剂过氧化氢(30%)在一定的溶剂体系中混合,在30‑90℃条件下恒温搅拌反应1‑9 h,得到羟基化产物2,5‑二甲基苯酚。
【技术特征摘要】
1.一种Bi-MWW催化对二甲苯羟基化制备2,5-二甲基苯酚的方法,其特征在于:催化剂按照下述方法制备,(1)取硅源和铋源于球磨机中混合;(2)将晶种MWW、硼酸加入到上述混合物中,继续球磨得混合干粉,取干粉与水混合后恒温蒸干,得到干胶;(3)将制得的干胶于模板剂蒸汽中静态晶化;(4)晶化产品经酸洗、焙烧后,制得Bi-MWW分子筛催化剂;将得到的Bi-MWW分子筛与反应物对二甲苯、氧化剂过氧化氢(30%)在一定的溶剂体系中混合,在30-90℃条件下恒温搅拌反应1-9h,得到羟基化产物2,5-二甲基苯酚。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,催化剂制备步骤(1)中,采用行星式球磨机对硅源和铋源进行研磨混合,其中,所述硅源为白炭黑、硅胶中的一种或两种,铋源为硝酸铋、乙酸铋中的一种或两种;所述硅铋摩尔比为1:(0.005-0.05);所述球磨机的转速为200-800rpm,运行时间为12-120h。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,催化剂制备步骤(2)中,所述晶种MWW为含硼的MWW、脱硼的MWW中的一种或两种;所述晶种与硅源的质量比为1:(2-100),硅硼摩尔比为(1-15):1,干粉与水的质量比为1:(1-8);其中,所述在球磨机中运行时间为12-24h,恒温蒸干温度保持在60-100...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡晖,高艳玲,黄清明,陈晓晖,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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