The present invention provides a process for the selective oxidation of benzene to phenol, which has the advantages of high selectivity, low energy consumption and no pollution. The preparation of high efficient catalyst comprises the following steps: take salt, cadmium tungstate insoluble in amine solution, stirring after adjusting pH, the step of hydrothermal treatment, centrifugation, filtration, washing and drying to prepare cadmium tungstate; bismuth tungstate take salt, soluble in alcohol solution, stirring evenly mixed. Adding cadmium tungstate prepared, followed by the steps of crystallization, cooling, filtering, separating and drying to prepare cadmium tungstate bismuth tungstate composite photocatalyst; take cadmium tungstate bismuth tungstate composite photocatalyst dispersed in a solvent and reaction liquid, oxygen, light, namely phenol. The invention can improve the conversion rate of benzene by controlling the molar ratio of bismuth and cadmium in the catalyst, and the selectivity of the phenol is greater than 99%.
【技术实现步骤摘要】
一种高选择性氧化苯合成苯酚的方法
本专利技术涉及光催化氧化领域,具体涉及一种高选择性氧化苯合成苯酚的方法。
技术介绍
苯酚作为一种重要的有机化工原料,常用于生产树脂、杀菌剂、防腐剂、表面活性剂、塑料以及药物(如阿司匹林)。工业上常以苯为原料,用硫酸进行磺化生成苯磺酸,用亚硫酸中和,再用烧碱进行碱熔,经磺化和减压蒸馏等步骤制备苯酚。苯酚的其它制备方法包括异丙苯法、氯苯水解法、拉西法等。以上合成方法都存在生产流程长、工艺过程复杂、生产成本高、设备腐蚀严重等缺点。因此,由苯直接氧化绿色合成苯酚的方法备受关注。苯直接氧化一步制苯酚,主要从选择有效氧化剂以及探索高效催化剂体系等方面开展研究,氧化剂主要包括过氧化氢、硝酸、氧化亚氮、氧气等。氧化亚氮、硝酸、过氧化氢作为一种高效的载氧试剂,采用它们作为氧化剂具有流程简单、苯酚收率高等优点。但是由于其生产和运输成本高,并且反应产生的含氮化合物会对环境造成一定的污染。因此,用氧化亚氮、硝酸、过氧化氢作氧化剂催化氧化苯制苯酚受到了制约。近几年,以分子氧作为氧化剂,通过光催化氧化苯制苯酚备受青睐,该方法利用太阳能作为能量来源,具有反应温度低、耗能较少、设备简单等优势;但是,苯酚收率较低,需要研发高效催化剂。钨酸镉是重要的闪烁体或X射线发光体,具有折射率高、低辐射损伤、发光强度大和优良的闪烁性能等优点,在荧光和激光等光电材料中有重要作用。钨酸铋(Bi2WO6)是典型的n-型直接带隙半导体材料,具有压电、铁电、及催化等物理化学性能,是Bi基氧化物中具有最佳可见光催化活性的半导体催化剂之一,被应用于光催化有机物降解、光解水和有 ...
【技术保护点】
一种高选择性氧化苯合成苯酚的方法,包含以下步骤:取镉盐、钨酸盐溶于胺类溶液中,搅拌均匀调节pH后,经水热处理、离心、过滤、洗涤、干燥,制得钨酸镉;取铋盐、钨酸盐溶于醇溶液中,搅拌均匀混合,再加入制得的钨酸镉,随后晶化、冷却、过滤、分离、干燥,制得钨酸镉‑钨酸铋复合光催化剂;取钨酸镉‑钨酸铋复合光催化剂分散在溶剂和反应液中,通入氧气,光照,即得苯酚。
【技术特征摘要】
1.一种高选择性氧化苯合成苯酚的方法,包含以下步骤:取镉盐、钨酸盐溶于胺类溶液中,搅拌均匀调节pH后,经水热处理、离心、过滤、洗涤、干燥,制得钨酸镉;取铋盐、钨酸盐溶于醇溶液中,搅拌均匀混合,再加入制得的钨酸镉,随后晶化、冷却、过滤、分离、干燥,制得钨酸镉-钨酸铋复合光催化剂;取钨酸镉-钨酸铋复合光催化剂分散在溶剂和反应液中,通入氧气,光照,即得苯酚。2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述胺类溶液为乙二胺或三乙胺溶液。3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述醇溶液为乙醇、乙二醇或丙三醇溶液。4.根据权利要求1所述的合成方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹双凤,吴敏,陈鹏,张佳蔚,陈浪,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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