專利名稱：苯乙酮的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制備苯乙酮的方法。
背景技術：
目前，工業(yè)上采用苯與乙酰氯在三氯化鋁存在下合成苯乙酮時，反應后生成強酸， 易造成對生產(chǎn)設備的腐蝕和環(huán)境的污染；采用乙苯空氣直接氧化法制備苯乙酮時，該催化體系轉化率不高，副產(chǎn)物多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種苯乙酮的制備方法。本發(fā)明是苯乙酮的制備方法，其特征在于采用鈷和吡啶作為反荷離子的Dawson 型磷鉬釩多金屬氧酸鹽與溴化物為催化劑，在此催化劑中，鈷與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比為1 5 1，吡啶Cpyr = (C16H32C5H4N) +與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比1 10 1;溴化物與前述主催化劑摩爾比0.1 2 1 ；以乙苯與氧源作為反應物，每IOOml 乙苯中加入的催化劑用量為3 8g，反應溫度為45 95°C，反應時間為4 11小時。本發(fā)明與傳統(tǒng)的鈷鹽催化氧化法相比，具有如下幾個優(yōu)點(1)反應一步完成，過程簡單；( 反應溫度45-95°C，條件溫和；C3)乙苯轉化率高；(4)苯乙酮的的選擇性高；
(5)氧化劑為雙氧水，雙氧水，叔丁基過氧化氫，空氣，氧氣，價格相對低廉，對環(huán)境無污染；
(6)催化劑可以與溶液分離，可再生重復使用。因而是一種經(jīng)濟、環(huán)境友好的合成方法。


圖1 為(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 XRD 譜圖，圖 2 為(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 31P NMR 譜圖。具體實施方法實施例1 催化劑以十六烷基吡啶提供吡啶陽離子，以Dawson型磷鉬釩雜多酸作為原料， 其中十六烷基吡啶與H9P2Mo15V3O62的摩爾比是4 1，合成步驟如下將H9P2Mo15V3O62和溴代十六烷基吡啶分別溶于60°C及PH = 2的熱水中，在有磁力攪拌下將溴代十六烷基吡啶溶液，由滴液漏斗緩慢地滴加到H7P2Mo17VO62水溶液中，在滴加過程中會有大量的蛋黃色沉淀生成，滴畢，陳化反應混合物2 池，抽濾，然后分別依次用沸水、無水乙醇、乙醚洗滌沉淀，然后置于通風櫥中過夜，待乙醚揮發(fā)后在80°C的真空干燥箱中干燥，即得初步產(chǎn)品 (Cpyr)4H5P2Mo15V3O620采用堿式碳酸鈷(2CoC03 · 3Co (OH)2 · χΗ20)提供鈷源，以初步產(chǎn)品 (Cpyr)4H5P2Mo15V3O62 作為原料，其中(2CoCO3 · 3C0(OH)2 · χΗ20)與(Cpyr)4H5P2Mo15V3O62 的摩爾比是0.5 1。在裝有冷凝管、溫度計的IOOml三口燒瓶中，加入0.025mol乙苯、IOmL 冰乙酸和一定量的催化劑，在電磁攪拌下，加熱至一定溫度下，逐滴加入一定量叔丁基過氧化氫，滴加時間約為50分鐘，待反應結束后將反應液倒入分液漏斗中，靜置分層，提取濾液進行產(chǎn)品分析，通過氣相色譜檢測氧化產(chǎn)物組成，并用內(nèi)標法定量分析。乙苯轉化率為 81. 55%，苯乙酮的選擇性達到92. 49%。實施例2 9:按照實施例1的方法和步驟，改變十六烷基吡啶與H9P2Mo15V3O62的配比，其摩爾比分別為1 1，2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1，然后改變其初步產(chǎn)品與堿式碳酸鈷OCoCO3 · 3Co (OH)2 · XH2O)的配比，其摩爾比對應的分別為0. 8 1,0. 7 1， 0.6 1,0.4 1,0. 3 1,0. 2 1,0. 1 1，結果都為乙苯轉化率小于81. 55%，苯乙酮的選擇性小于92. 49%。實施例10 12:按照實施例1的方法和步驟，改變其中Dawson型磷鉬釩雜多酸的釩含量，分別改變?yōu)镠7P2Mo17V062、H8P2Mo16V2O62、HltlP2Mo14V4O62，結果分別為乙苯轉化率63. ，苯乙酮的選擇性小于73. 24% ；乙苯轉化率80. 85 %，苯乙酮的選擇性94. 12 % ；乙苯轉化率為54. 85 %， 苯乙酮的選擇性為80. 16%。實施例13 15:按照實施例1的方法和步驟，改變氧源的種類，分別改變?yōu)殡p氧水、空氣、氧氣結果分別為乙苯轉化率63. M %，苯乙酮的選擇性84. 26% ；乙苯轉化率80. 85%，苯乙酮的選擇性91. 53% ；乙苯轉化率為85. 99%苯乙酮的選擇性88.觀％。圖1 為(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 XRD 譜圖，(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的衍射峰主要集中在2Θ =7° 9°，14° 20°，26° 30°，37 ° 39°這4個區(qū)間內(nèi)，其中 2 θ =7° 9°的衍射峰強度最強，2 θ = ° 30°的衍射峰強度次之，2 θ =37° 39°的衍射峰強度最弱，這與文獻(劉霞，趙軍，馮長根等，三釩取代的Dawson型磷鉬釩甘氨酸雜多化合物的合成及光譜研究，光譜學與光譜分析，2006，26 (12)，p2226 2228) 所提供的Dawson結構磷鉬釩雜多酸鹽的化學位移相一致，說明所合成的磷鉬釩鈷鹽 (Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 具有 Dawson 結構。圖 2 為(Cpyr) 4Co2.5P2Mo15V3062 的 31P NMR 譜圖，這與文獻(于劍鋒，劉延，楊宇，吳通好等，Dawson型磷鉬釩雜多化合物的性質(zhì)[J]，吉林大學自然科學學報，1996，2(1)，p89 93.)所提供的Dawson結構磷鉬釩雜多酸鹽31PNMR化學位移相一致，再次說明所合成的磷鉬釩鈷鹽(Cpyr)4Cc^5P2Mo15V3O62具有Dawson結構。
權利要求
1.苯乙酮的制備方法，其特征在于采用鈷和吡啶作為反荷離子的Dawson型磷鉬釩多金屬氧酸鹽與溴化物為催化劑，在此催化劑中，鈷與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比為 1 5 1，吡啶Cpyr = (C16H32C5H4N) +與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比1 10 1 ；溴化物與前述主催化劑摩爾比0.1 2 1 ；以乙苯與氧源作為反應物，每IOOml乙苯中加入的催化劑用量為3 8g，反應溫度為45 95°C，反應時間為4 11小時。
2.根據(jù)權利要求1所述苯乙酮的制備方法，其特征在于氧源為雙氧水，或者為叔丁基過氧化氫，或者為空氣，或者為氧氣，按每IOOml乙苯計算，雙氧水的加入量為50 150ml， 叔丁基過氧化氫的加入量為20 60ml，空氣2-10L/h，氧氣l_3L/h。
全文摘要
苯乙酮的制備方法，采用鈷和吡啶作為反荷離子的Dawson型磷鉬釩多金屬氧酸鹽與溴化物為催化劑，在此催化劑中，鈷與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比為1～5∶1，吡啶Cpyr＝(C16H32C5H4N)+與Dawson型磷鉬釩雜多酸的摩爾比1～10∶1；溴化物與前述主催化劑摩爾比0.1～2∶1；以乙苯與氧源作為反應物，每100ml乙苯中加入的催化劑用量為3～8g，反應溫度為45～95℃，反應時間為4～11小時。
文檔編號B01J31/36GK102311328SQ20101022314
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權日2010年7月9日
發(fā)明者余華, 李貴賢, 毛麗萍, 滕志君, 范宗良, 馬重華, 高云艷 申請人:蘭州理工大學