合肥三甲基氫醌作用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-15

甲醇作為溶劑的使用,往往使三甲基氫醌更容易著色,這直接影響到TMHQ的質(zhì)量。同時(shí),由于甲醇與水的混溶性,很難再利用。雷尼鎳對(duì)三甲基氫醌的另一個(gè)催化加氫過程是以甲基叔丁基醚為溶劑,但是其閃點(diǎn)低,且具有炸裂性。本研究以工業(yè)級(jí)乙酸正丁酯、乙酸丙酯、正丁醚混合溶劑LBA(乙酸正丁酯,乙酸丙酯和丁醚的商業(yè)混合溶劑)為溶劑,采用Pd/C催化劑,開發(fā)出一種高效的TMHQ生產(chǎn)工藝。溶劑效應(yīng)研究表明,LBA是TMBQ催化加氫反應(yīng)的優(yōu)良溶劑。對(duì)反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,得到了高產(chǎn)率、高選擇性的TMHQ。同時(shí),提出了加氫機(jī)理。偏三甲苯法綜合經(jīng)濟(jì)效益好。合肥三甲基氫醌作用

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三甲基氫醌,也稱2,3,5-三甲對(duì)苯二酚(英文名稱:2,3,5-trimethylhydroquinone,簡(jiǎn)稱TMHQ),是合成維生素E(VE)的重要中間體,它與異植物醇縮合生產(chǎn)維生素E。三甲基氫醌是合成維生素E的主要原料之一,它和異植物醇反應(yīng)合成維生素E。三甲基氫醌的生產(chǎn)有化學(xué)氧化-還原、異佛爾酮氧化-重拍、催化氧化-還原等多條工藝路線,其中催化氧化-還原工藝是目前國(guó)外應(yīng)用較多的三甲基氫醌生產(chǎn)工藝,很多國(guó)外企業(yè)均采用此工藝。催化氧化-還原工藝與化學(xué)氧化-還原工藝相比,具有產(chǎn)品收率高、純度高、工藝條件彈性高、廢酸、廢渣排放量小等優(yōu)點(diǎn)。合肥三甲基氫醌作用三甲基氫醌性質(zhì)與穩(wěn)定性:遠(yuǎn)離氧化物。

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三甲基氫醌直接氧化法:直接以TMP為原料制備TMBQ,其工藝簡(jiǎn)單,過程易于控制,便于規(guī)?;a(chǎn)。工藝過程中的關(guān)鍵步驟是TMP的氧化,且氧化劑、溶劑和催化劑對(duì)氧化反應(yīng)的速率、轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)品收率都有較大影響。通常使用氧化劑或采用氧氣流直接氧化TMP生成TMBQ,而在實(shí)驗(yàn)室研究和實(shí)際生產(chǎn)中,多以H2O2為氧化劑,原因是操作簡(jiǎn)便,符合綠色工藝的要求。常用溶劑為甲苯、醚等有機(jī)溶劑。近年來,嘗試了用離子液體做溶劑的反應(yīng)過程,有效地解決了有機(jī)溶劑易揮發(fā)和易燃等問題,很大程度上提高了反應(yīng)物的收率。

三甲基氫醌提純工藝流程短,但原料價(jià)格較高,且依靠對(duì)2.6-二甲基苯酚副產(chǎn)物的提取難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。以TMP為原料,通過直接氧化得到TMBQ,再經(jīng)還原合成TMHQ(Scheme5)。此法工藝簡(jiǎn)單,原料來源豐富,TMP的轉(zhuǎn)化率和TMHQ的收率較高,因而得到了普遍地研究。依據(jù)TMP原料來源以及TMBQ的合成工藝,可分為三種方法。在催化劑參與下,TMP在電極的陽(yáng)極發(fā)生氧化生成TMBQ,然后TMBQ的粗品在陰極直接還原為TMHQ。潘電解TMP制備TMHQ的方法。他們采用板框式電解槽,用石墨作陽(yáng)極,鎳作陰極,陽(yáng)離子交換膜作隔膜,水、醇和醚作混合溶劑,電解溫度為10~50C,陽(yáng)極液為TMP及少量催化劑(由硫酸鹽及非離子表面活性劑構(gòu)成),陰極液為前一次電解過的陽(yáng)極液。三甲基苯醌路線合成三甲基氫醌,根據(jù)原料以及反應(yīng)中間產(chǎn)物的種類,可將TMBQ的生產(chǎn)工藝分為三大類。

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LBA具有后處理簡(jiǎn)單,回收率高,毒性低,安全可靠等顯著優(yōu)點(diǎn)。三甲基氫醌Pd/C催化劑的表征:在原子吸收光譜儀上分析Pd/C催化劑,以確定在一定催化周期后活性組分的損失。所用的Pd/C催化劑在14個(gè)循環(huán)(樣品1)和11個(gè)循環(huán)(樣品2)后的活性組分分別為3.26%和3.27%,與3.57%的新鮮催化劑相比有略微降低。因此,用過的催化劑的失活,不是氫化過程中活性組分Pd的損失造成的。在XRD圖案中,Pd的特征衍射峰位于約40.0°和46.6°的2h值處。它們分別對(duì)應(yīng)于Pd的面心立方晶體的Pd(111)和(200)晶體表面的2h值。在離子隔膜電解槽中,電解合成TMBQ的電流效率為47%,偏三甲苯的總轉(zhuǎn)化率為58.8%。合肥三甲基氫醌作用

提取工藝存在工藝復(fù)雜、產(chǎn)率較低及產(chǎn)品純度不高等問題,這些因素極大地限制了其應(yīng)用范圍。合肥三甲基氫醌作用

三甲基氫醌初始濃度的影響:當(dāng)TMBQ的初始濃度從0.08增加到0.14g/mL時(shí),TMBQ的轉(zhuǎn)化變化很小。值得注意的是,隨著TMBQ的初始濃度從0.08g/mL變?yōu)?.10g/mL,TMHQ的氫化產(chǎn)率增加。隨著0.10至0.14mg/mL的進(jìn)一步增加,所需產(chǎn)物的氫化產(chǎn)率逐漸降低。在初始TMBQ濃度為0.10g/mL時(shí)獲得較高的TMHQ產(chǎn)率99.3%。它表明,原料濃度的進(jìn)一步增加促進(jìn)了TMHQ的產(chǎn)生,而且還導(dǎo)致更多的副反應(yīng)。TMBQ濃度的積累可以通過提高反應(yīng)速率和縮短反應(yīng)時(shí)間來促進(jìn)生產(chǎn)。然而,高TMBQ濃度使TMHQ在反應(yīng)過程中更容易沉淀,其中Pd/C不易從反應(yīng)混合物中過濾。合肥三甲基氫醌作用