苯乙酮的制备方法，采用钴和吡啶作为反荷离子的Dawson型磷钼钒多金属氧酸盐与溴化物为催化剂，在此催化剂中，钴与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比为1～5∶1，吡啶Cpyr＝(C16H32C5H4N)+与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比1～10∶1；溴化物与前述主催化剂摩尔比0.1～2∶1；以乙苯与氧源作为反应物，每100ml乙苯中加入的催化剂用量为3～8g，反应温度为45～95℃，反应时间为4～11小时。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备苯乙酮的方法。
技术介绍
目前，工业上采用苯与乙酰氯在三氯化铝存在下合成苯乙酮时，反应后生成强酸， 易造成对生产设备的腐蚀和环境的污染；采用乙苯空气直接氧化法制备苯乙酮时，该催化体系转化率不高，副产物多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术是，其特征在于采用钴和吡啶作为反荷离子的Dawson 型磷钼钒多金属氧酸盐与溴化物为催化剂，在此催化剂中，钴与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比为1 5 1，吡啶Cpyr = (C16H32C5H4N) +与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比1 10 1;溴化物与前述主催化剂摩尔比0.1 2 1 ；以乙苯与氧源作为反应物，每IOOml 乙苯中加入的催化剂用量为3 8g，反应温度为45 95°C，反应时间为4 11小时。本专利技术与传统的钴盐催化氧化法相比，具有如下几个优点(1)反应一步完成，过程简单；( 反应温度45-95°C，条件温和；C3)乙苯转化率高；(4)苯乙酮的的选择性高；(5)氧化剂为双氧水，双氧水，叔丁基过氧化氢，空气，氧气，价格相对低廉，对环境无污染；(6)催化剂可以与溶液分离，可再生重复使用。因而是一种经济、环境友好的合成方法。附图说明图1 为(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 XRD 谱图，图 2 为(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 31P NMR 谱图。具体实施方法实施例1 催化剂以十六烷基吡啶提供吡啶阳离子，以Dawson型磷钼钒杂多酸作为原料， 其中十六烷基吡啶与H9P2Mo15V3O62的摩尔比是4 1，合成步骤如下将H9P2Mo15V3O62和溴代十六烷基吡啶分别溶于60°C及PH = 2的热水中，在有磁力搅拌下将溴代十六烷基吡啶溶液，由滴液漏斗缓慢地滴加到H7P2Mo17VO62水溶液中，在滴加过程中会有大量的蛋黄色沉淀生成，滴毕，陈化反应混合物2 池，抽滤，然后分别依次用沸水、无水乙醇、乙醚洗涤沉淀，然后置于通风橱中过夜，待乙醚挥发后在80°C的真空干燥箱中干燥，即得初步产品 (Cpyr)4H5P2Mo15V3O620采用碱式碳酸钴(2CoC03 · 3Co (OH)2 · χΗ20)提供钴源，以初步产品 (Cpyr)4H5P2Mo15V3O62 作为原料，其中(2CoCO3 · 3C0(OH)2 · χΗ20)与(Cpyr)4H5P2Mo15V3O62 的摩尔比是0.5 1。在装有冷凝管、温度计的IOOml三口烧瓶中，加入0.025mol乙苯、IOmL 冰乙酸和一定量的催化剂，在电磁搅拌下，加热至一定温度下，逐滴加入一定量叔丁基过氧化氢，滴加时间约为50分钟，待反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，静置分层，提取滤液进行产品分析，通过气相色谱检测氧化产物组成，并用内标法定量分析。乙苯转化率为 81. 55%，苯乙酮的选择性达到92. 49%。实施例2 9:按照实施例1的方法和步骤，改变十六烷基吡啶与H9P2Mo15V3O62的配比，其摩尔比分别为1 1，2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1，然后改变其初步产品与碱式碳酸钴OCoCO3 · 3Co (OH)2 · XH2O)的配比，其摩尔比对应的分别为0. 8 1,0. 7 1， 0.6 1,0.4 1,0. 3 1,0. 2 1,0. 1 1，结果都为乙苯转化率小于81. 55%，苯乙酮的选择性小于92. 49%。实施例10 12:按照实施例1的方法和步骤，改变其中Dawson型磷钼钒杂多酸的钒含量，分别改变为H7P2Mo17V062、H8P2Mo16V2O62、HltlP2Mo14V4O62，结果分别为乙苯转化率63. ，苯乙酮的选择性小于73. 24% ；乙苯转化率80. 85 %，苯乙酮的选择性94. 12 % ；乙苯转化率为54. 85 %， 苯乙酮的选择性为80. 16%。实施例13 15:按照实施例1的方法和步骤，改变氧源的种类，分别改变为双氧水、空气、氧气结果分别为乙苯转化率63. M %，苯乙酮的选择性84. 26% ；乙苯转化率80. 85%，苯乙酮的选择性91. 53% ；乙苯转化率为85. 99%苯乙酮的选择性88.观％。图1 为(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 XRD 谱图，(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的衍射峰主要集中在2Θ =7° 9°，14° 20°，26° 30°，37 ° 39°这4个区间内，其中 2 θ =7° 9°的衍射峰强度最强，2 θ = ° 30°的衍射峰强度次之，2 θ =37° 39°的衍射峰强度最弱，这与文献(刘霞，赵军，冯长根等，三钒取代的Dawson型磷钼钒甘氨酸杂多化合物的合成及光谱研究，光谱学与光谱分析，2006，26 (12)，p2226 2228) 所提供的Dawson结构磷钼钒杂多酸盐的化学位移相一致，说明所合成的磷钼钒钴盐 (Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 具有 Dawson 结构。图 2 为(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 31P NMR 谱图，这与文献(于剑锋，刘延，杨宇，吴通好等，Dawson型磷钼钒杂多化合物的性质，吉林大学自然科学学报，1996，2(1)，p89 93.)所提供的Dawson结构磷钼钒杂多酸盐31PNMR化学位移相一致，再次说明所合成的磷钼钒钴盐(Cpyr)4Cc^5P2Mo15V3O62具有Dawson结构。权利要求1.，其特征在于采用钴和吡啶作为反荷离子的Dawson型磷钼钒多金属氧酸盐与溴化物为催化剂，在此催化剂中，钴与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比为 1 5 1，吡啶Cpyr = (C16H32C5H4N) +与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比1 10 1 ；溴化物与前述主催化剂摩尔比0.1 2 1 ；以乙苯与氧源作为反应物，每IOOml乙苯中加入的催化剂用量为3 8g，反应温度为45 95°C，反应时间为4 11小时。2.根据权利要求1所述，其特征在于氧源为双氧水，或者为叔丁基过氧化氢，或者为空气，或者为氧气，按每IOOml乙苯计算，双氧水的加入量为50 150ml， 叔丁基过氧化氢的加入量为20 60ml，空气2-10L/h，氧气l_3L/h。全文摘要，采用钴和吡啶作为反荷离子的Dawson型磷钼钒多金属氧酸盐与溴化物为催化剂，在此催化剂中，钴与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比为1～5∶1，吡啶Cpyr＝(C16H32C5H4N)+与Dawson型磷钼钒杂多酸的摩尔比1～10∶1；溴化物与前述主催化剂摩尔比0.1～2∶1；以乙苯与氧源作为反应物，每100ml乙苯中加入的催化剂用量为3～8g，反应温度为45～95℃，反应时间为4～11小时。文档编号B01J31/36GK102311328SQ20101022314公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日专利技术者余华, 李贵贤, 毛丽萍, 滕志君, 范宗良, 马重华, 高云艳 申请人:兰州理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．苯乙酮的制备方法，其特征在于采用钴和吡啶作为反荷离子的Ｄａｗｓｏｎ型磷钼钒多金属氧酸盐与溴化物为催化剂，在此催化剂中，钴与Ｄａｗｓｏｎ型磷钼钒杂多酸的摩尔比为１～５∶１，吡啶Ｃｐｙｒ＝（Ｃ１６Ｈ３２Ｃ５Ｈ４Ｎ）＋与Ｄａｗｓｏｎ型磷钼钒杂多酸的摩尔比１～１０∶１；溴化物与前述主催化剂摩尔比０．１～２∶１；以乙苯与氧源作为反应物，每１００ｍｌ乙苯中加入的催化剂用量为３～８ｇ，反应温度为４５～９５℃，反应时间为４～１１小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李贵贤，滕志君，毛丽萍，余华，马重华，高云艳，范宗良，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：62
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