舉例說明綠色化學中綠色催化的作用(與傳統工藝相比較闡述其優點)
作者:化工綜合網發布時間:2021-12-08分類:催化劑及助劑瀏覽:66
一 分子篩催化劑
分子篩是一種多功能的催化劑,它可作為酸性催化劑,對反應原料和產物也有篩分作用。最初的分子篩是天然沸石,即Si和Al組成的晶體化合物;目前,分子篩還可以是雜原子分子篩,可以由P,B,Ti等和Si或Al組成,已廣泛用于石油化工和精細化工生產中。
1 在萘的烷基化反應中
以絲光沸石為催化劑,不但可以避免傳統催化劑AlCl3或磷酸對環境的污染,而且還可以取代傳統的磷酸或AlCl3,使2,6-和2,7-二羧基萘異構體的比例從1:1提高到2.9:1。
2 ZSM-5分子篩催化
直接把苯氣相氧化成苯酚。
產率可達99%,副產物是無毒害的氮氣。舊工藝以異丙苯氧化成過氧化異丙苯,再經過酸水解成苯酚和丙酮,不但原子利用率低,而且產生大量含酚和含鹽的廢水。
3 鈦硅分子篩催化劑
鈦硅分子篩催化劑以及化學修飾的無機介孔材料,由于具有良好的熱穩定性而成為新研究熱點。
如環氧丙烷的生產,傳統工藝為:
反應不僅以有毒的氯氣為原料,而且還伴生大量的氯化鈣廢水。
以鈦硅分子篩為催化劑,丙烯與H2O2可經一步反應生成環氧丙烷:
由于生成的副產物是水,因此不會污染環境。
二 石墨催化劑
石墨具有良好的熱穩定性、膨脹性、層狀結構及允許外來分子嵌入,已成功地用作取代、加成、重排和氧化還原等的催化劑。
1 烷基化
2 雙烯加成
以石墨為支持劑,在微波作用下,Diels- Alder反應比傳統反應條件溫和,速度快,產率和立體選擇性高。
3 還原反應
芳香族、脂肪族硝基化合物,在石墨催化下,用水合肼作還原劑,幾乎定量生成相應的胺。
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