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高教探索2025年第03期:Co/In掺杂多孔炭活化过硫酸盐氧化环己醇制备环己酮

来源:期刊VIP网 时间:


作者:闫新龙;黄志刚;胡清勋;冯锐;胡晓燕;

单位:江苏省碳资源精细化利用工程研究中心,中国矿业大学;中国石油兰州化工研究中心;

摘要:针对以过氧化氢为氧化剂选择性氧化环己醇制环己酮中存在的氧化剂储存、运输安全隐患问题,提出构建以过硫酸盐为氧化剂的选择性催化氧化体系,以ZIF-9为模板制备了Co/In双金属掺杂多孔炭催化剂(Co/In-NC),对催化剂结构进行了表征。研究阐释了Co/In-NC活化过二硫酸盐(PDS)选择性氧化环己醇制备环己酮的性能和机理。结果表明,100mg·L~(-1)催化剂在60℃下反应2 h,环己醇反应转化率和环己酮选择性分别可达53.3%和99.4%;催化剂循环反应3次,其选择性仍保持在90%以上;氧化反应符合0级反应动力学模型,反应中·OH、·O_2~-和~1O_2活性物种参与了氧化反应。其中,Co~(3+)/Co~(2+)/Co~0以及In~(3+)/In~0的氧化还原循环有效活化了PDS,促进了环己醇的氧化。

关键词:催化剂;;过硫酸钾;;氧化;;环己醇;;环己酮

基金资助:国家自然科学基金(22378417)