过氧化氢法制备环氧丙烷的催化剂的研究进展
mof衍生物过氧化氢
mof衍生物过氧化氢Mof衍生物过氧化氢过氧化氢（H2O2）是一种常见的氧化剂，广泛应用于化学工业、环境治理、生物医学等领域。
然而，传统的H2O2制备方法通常涉及到高温、高压等复杂的工艺条件，限制了其大规模生产和应用。
近年来，研究人员发现，基于金属有机框架（MOF）的衍生物可以作为高效的催化剂，用于过氧化氢的合成，为H2O2的生产提供了一种新的途径。
MOF是一类由金属离子或簇与有机配体组装而成的多孔晶体材料。
其独特的结构和调控性质使其在催化领域具有广泛的应用潜力。
通过合理设计和合成，可以调控MOF的孔径大小、表面功能基团等特性，使其成为理想的催化剂载体。
而MOF衍生物则是通过在MOF 结构中引入其他元素或功能基团，从而赋予MOF更多的催化性能和应用功能。
在过氧化氢的合成中，MOF衍生物可以扮演多种角色，例如催化剂、催化剂载体和反应器。
首先，MOF衍生物本身可以作为催化剂，在适当的条件下催化氧气和水的反应，生成H2O2。
其次，MOF衍生物可以作为催化剂载体，将其他催化剂负载在其孔道或表面上，进一步增强催化活性和选择性。
此外，MOF衍生物还可以作为反应器，将反应物分子固定在其孔道中，提高反应效率和产物纯度。
MOF衍生物催化合成过氧化氢的机理与传统方法有所不同。
一般来说，MOF衍生物催化合成H2O2的反应途径可以分为两步：氧气的活化和氧化反应。
在氧气的活化过程中，MOF衍生物可以通过调控孔道结构和表面功能基团，吸附和激活氧气分子，形成氧气中间体。
而在氧化反应中，活化的氧气中间体与水反应，生成H2O2。
通过合理设计和控制MOF衍生物的结构和组分，可以调节反应速率、选择性和稳定性，实现对过氧化氢合成过程的精确控制。
MOF衍生物催化合成过氧化氢的研究已经取得了一系列重要进展。
例如，研究人员通过调控MOF的孔径和表面功能基团，实现了对反应物的选择性吸附和催化氧化，提高了过氧化氢的产率和纯度。
同时，研究人员还通过负载其他催化剂或功能材料，构建了多功能的MOF衍生物催化体系，实现了对多种有机物的高效氧化转化。
环氧氯丙烷生产方法综述
环氧氯丙烷生产方法综述环氧氯丙烷生产方法综述王星陈宗化1环氧氯丙烷用途环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。
以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。
此外，环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、（缩）水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
2环氧氯丙烷生产及特点目前，环氧氯丙烷的工业化生产方法主要有四种：2.1丙烯高温氯化法丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。
目前，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。
其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯与次氯酸化合成二氯丙醇，二氯丙醇环化合成环氧氯丙烷3个反应单元。
国内山东海力化工有限公司、中国石化齐鲁股份公司、中国石化巴陵股份公司、江苏安邦电化有限公司均采用此法。
该工艺特点：①工艺成熟，操作稳定；②有中间产品氯丙烯，而氯丙烯可用于生产农药、树脂、黏合剂、涂料等的生产，在环氧氯丙烷市场过剩时可直接销售，能很好平衡生产；③反应副产品多，原材料转化率低，消耗定额高；④设备腐蚀严重，能耗定额高，污水排放量大。
2.2醋酸丙烯酯-丙烯醇法前苏联科学院与日本昭和电工均开发了利用乙酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺。
前苏联是采用先氯化后水解工艺，昭和电工则采用先水解后氯化工艺。
其工艺过程主要包括合成乙酸丙烯酯，乙酸丙烯酯水解制烯丙醇，合成二氯丙醇以及二氯丙醇环化生成环氧氯丙烷4个反应单元。
国内天津渤海化工有限责任公司采用此法。
该工艺特点：①主要原料氯气和石灰用量少；②采用了乙酰氯化技术，收率较高；③反应条件缓和，生产故障少且避免了副产物氯化烃类的生成；④反应步骤多，为防止醋酸腐蚀需用不锈钢设备材料，且装置投资相对较高。
蒽醌法生产过氧化氢加氢催化剂的研究进展
2017年第36卷第11期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·4057·化 工 进展蒽醌法生产过氧化氢加氢催化剂的研究进展王松林1，程义1，张晓昕2，宗保宁2（1浙江巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司，浙江 杭州 311228；2中国石化石油化工科学研究院，北京 100083） 摘要：加氢催化剂是蒽醌法生产过氧化氢（H 2O 2）的核心，很大程度上决定了装置的生产能力和成本，因而一直是蒽醌法工艺中的研究热点和需要重点突破的课题之一。
高活性、高选择性和高稳定性的加氢催化剂不仅能显著提高生产效率，还可明显减少蒽醌降解物的生成，从而降低生产成本。
本文简述了用于蒽醌加氢的镍基和钯基催化剂研究进展，特别重点介绍了Al 2O 3负载的钯基催化剂。
总结了Al 2O 3载体的物理性质、表面酸性和修饰等因素对钯基加氢催化剂性能的影响，还介绍了近年来发展的新型钯基加氢催化剂。
在此基础上，指出比表面积和孔径均较大、酸性和钯层厚度均适中、并且加入适当修饰剂的蛋壳型载钯催化剂是理想的蒽醌加氢催 化剂。
关键词：过氧化氢；蒽醌法；加氢；镍催化剂；钯催化剂；氧化铝中图分类号：TQ426.94 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）11–4057–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0214Advances in hydrogenation catalyst for the production of hydrogenperoxide through the anthroquinone routeWANG Songlin 1，CHENG Yi 1，ZHANG Xiaoxin 2，ZONG Baoning 2（1Zhejiang Baling Hengyi Caprolactam Co.，Ltd.，Hangzhou 311228，Zhejiang ，China ；2Research Institute of PetroleumProcessing ，SINOPEC ，Beijing 100083，China ）Abstract ：Hydrogenation catalyst is the core for the production of hydrogen peroxide （H 2O 2）through theanthraquinone route ，which determines the production capacity and cost to a large extent ，and thus it has always been the research spot and one of the key topics that needs to be studied. A hydrogenation catalyst with high activity ，selectivity ，and stability not only enhances the production efficiency ，but also significantly decreases the formation of the degradation products derived from anthraquinone ，and thus reduces the production cost. Herein ，advances in the nickel and palladium-based catalysts for the hydrogenation of anthraquinone are reviewed ，with special emphasis on the Al 2O 3-supported palladium-based catalysts. The effects of physical properties ，surface acidity ，and modification of the Al 2O 3 support on the catalytic performance of palladium-based catalysts are reviewed. In addition ，the recently developed novel palladium-based hydrogenation catalysts are also introduced. Finally ，it is concluded that egg-shell palladium catalyst with large surface area and pore size ，medium acidity and palladium penetration depth ，and modified by proper additive(s)，is the ideal catalyst for anthraquinone hydrogenation.Key words ：hydrogen peroxide ；anthraquinone route ；hydrogenation ；nickel catalyst ；palladium catalyst ；alumina生产及管理工作。
S_型异质结H2O2_光催化剂的研究进展
物 理 化 学 学 报Acta Phys. -Chim. Sin. 2023, 39 (6), 2212010 (1 of 18)Received: December 5, 2022; Revised: January 20, 2023; Accepted: January 25, 2023; Published online: February 3, 2023. *Correspondingauthors.Emails:****************.cn(Y.L.),***************.cn(L.Z.);Tel.:+86-131********(Y.L).This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (22008185, 22008187), Shaanxi Provincial Key Research and Development Program, China (2022GY-166; 2022GY-161), Scientific Research Program Funded by Shaanxi Provincial Education Department, China (22JK0406), and Training Program of Innovation and Entrepreneurship for Undergraduates, China (S202210709063).国家自然科学基金(22008185, 22008187), 陕西省科技厅重点研发计划项目(2022GY-166, 2022GY-161), 陕西省教育厅自然专项(22JK0406), 西安工程大学大学生创新创业训练计划项目(S202210709063)© Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica[Review]doi: 10.3866/PKU.WHXB202212010Review of S-Scheme Heterojunction Photocatalyst for H 2O 2 ProductionKeyu Zhang, Yunfeng Li *, Shidan Yuan, Luohong Zhang *, Qian WangCollege of Environmental and Chemical Engineering, Xi’an Key Laboratory of Textile Chemical Engineering Auxiliaries, Xi’ an Polytechnic University, Xi’ an 710048, China.Abstract: Rapid industrialization throughout the 20th and 21st centuries has led to the excessive consumption of fossil fuels to satisfy global energy demands. The dominant use of these fuel sources is the main cause of the ever-increasing environmental issues that greatly threaten humanity. Therefore, the development of renewable energy sources is fundamental to solving environmental issues. Solar energy has received widespread attention over the past decades as a green and sustainable energy source. Solar radiation-induced photocatalytic processes on the surface of semiconductor materials are able to convert solar energy into other energy sources for storage and further applications. However, the preparation of highly efficient and stable photocatalysts remains challenging. Recently, a new step-scheme (S-scheme) carrier migration mechanism was reported that solves the drawbacks of carrier migration inconventional heterojunction photocatalysts. The S-scheme heterojunction not only effectively solves the carrier migration problem and achieves fast separation but also preserves the powerful redox abilities and improves the catalytic performance of the photocatalytic system. To date, various S-scheme heterojunctions have been developed and employed to convert solar energy into useful chemical fuels to decrease the reliance on fossil fuels. Furthermore, these systems can also be used to degrade pollutants and reduce the harmful impact on the environment associated with the consumption of fossil fuels, including H 2 evolution, pollutant degradation, and the reduction of CO 2. H 2O 2 has been used as an effective, multipurpose, and green oxidizing agent in many applications including pollutant purification, medical disinfection, and chemical synthesis. It has also been used as a high-density energy carrier for fuel cells, with only water and oxygen produced as by-products. Photocatalytic technology provides a low-cost, environmentally friendly, and safe way to produce H 2O 2, requiring only solar energy, H 2O, and O 2 gas as raw materials. This paper reviews new S-scheme heterojunction designs for photocatalytic H 2O 2 production, including g-C 3N 4-, sulfide-, TiO 2-, and ZnO-based S-scheme heterojunctions. The main principles of photocatalytic H 2O 2 production and the formation mechanism of the S-scheme heterojunction are also discussed. In addition, effective advanced characterization methods for S-scheme heterojunctions have been analyzed. Finally, the challenges that need to be addressed and the direction of future research are identified to provide new methods for the development of high-performance photocatalysts for H 2O 2 production. Key Words: Photocatalysis; S-scheme heterojunction;H 2O 2 generation; Charge transferS型异质结H2O2光催化剂的研究进展张珂瑜，李云锋*，袁仕丹，张洛红*，王倩西安工程大学环境与化学工程学院，纺织化工助剂西安重点实验室，西安710048摘要：随着现代经济和工业的快速发展，传统化石能源的过度开发和消耗造成了日益严重的环境污染和能源危机，极大地威胁着我们的健康和生活。
烯烃的过氧化氢氧化的研究
大连理工大学硕士学位论文摘要环境友好与绿色化生产技术是当前化学研究与开发的前沿。
传统氧化反应中所用的氧化剂都对环境有害，不能满足当今普遍提倡的环境保护、绿色化学、讲究原子经济性的要求。
过氧化氢作为氧化剂，其反应的唯一副产物是水，反应后处理容易，是一种理想的清洁氧化剂，故过氧化氢在众多氧化剂中脱颖而出，越来越受到各国化学工作者的关注。
但由于过氧化氢水溶液是一种中等活性的无机氧化剂，直接与有机物反应时，反应大多成两相体系，氧化效率低，产品收率不高；同时过氧化氢稳定性差，使其应用范围受到限制。
因此，寻求能够高效活化过氧化氢，使之不易分解的催化剂，迸一步拓宽其应用范围成为国际上研究的热点课题。
以往的研究表明，钨过氧化物对催化过氧化氢的氧化反应具有良好的效果。
本文探索了新的合成己二酸的绿色路线，选择二水合钨酸钠作为催化剂，在无溶剂的条件下，水溶液中以过氧化氢直接氧化环己烯、环己酮、环己醇、ｌ，６一己二醇等化合物一步合成己二酸。
对于取代目前广泛采用的污染严重的生产己二酸的方法具有重要的意义。
同时，对环己烯绿色氧化工艺中影响反应的因素作了较系统研究，研究结果表明：当环己烯：钨酸钠：四苯基溴化鳞：硫酸氢钾：过氧化氢的摩尔比为１００：１：１：１：４４０，水浴加热，快速磁力搅拌（９００ｒｐｍ），７５℃水浴保持１ｈ，８３℃水浴保持１ｈ，９０℃水浴反应６ｈ，可以高收率的得到己二酸，收率９０％，其中一次自然结晶率为７５％。
烯烃的氧化断裂成羧酸是有机合成中的重要反应，文中还考察了过氧化氢对直链烯烃，芳香烃类化合物的氧化性能。
当苯乙烯：钨酸钠：四苯基溴化磷：硫酸氢钾：过氧化氢的摩尔比为１００：１：１：１：４４０时，９０℃下反应２４ｈ可得到收率为９０％的苯甲酸。
文中提出了温和的合成三丙酮三过氧化物的方法，并且测定了其单晶结构，以及对三丙酮三过氧化物的爆炸历程及降解作了一定的研究。
关键词：过氧化氢；己二酸；苯甲酸；三丙酮三过氧化物；单晶结构烯烃的过氧化氢氧化研究ＯｌｅｆｉｎＯｘｉｄａｔｉｏｎｗｉｔｈＨｙｄｒｏｇｅｎＰｅｒｏｘｉｄｅＡｂｓｔｒａｃｔＡｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｂｅｎｉｇｎａｎｄｇｒｅｅｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｈｉｇｈｌｙｄｅｓｉｒａｂｌｅｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｌｙｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＢｕｔｖａｒｉｏｕｓｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｘｉｄａｎｔｓａｒｅａｌｌｅｘｐｅｎｓｉｖｅａｎｄｈａｚａｒｄｏｕｓｔＯｏｕｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｗｉ也ｒｅｓｐｅｃｔｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｉＳｐｒｏｂａｂｌｙｔｈｅｂｅｓｔｏｘｉｄａｎｔｂｅｃａｕｓｅｗａｔｅｒｉｓｔｈｅｓｏｌｅｅｘｐｅｃｔｅｄｂｙｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｅａｓｉｌｙｗｏｒｋｕｐ．Ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｏｘｉｄａｔｉｖｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏ）【ｉｄｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｅｒａｔａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ＳＯｉｔｉｓｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｔｏｆｉｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙａｃｃｅｐｔａｂｌｅｃａｔａｌｙｓｔＳｔｏｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓｏｘｉｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｎｌｅｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｅｍｘｏｔｕｎｇｓｔａｔｅｉｓａｌｌｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｉｎｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅａｓｏｘｉｄａｎｔ．Ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ，ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ，ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌａｎｄ１，６－ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌＣａｎｎＯＷｂｅｏｘｉｄｉｚｅｄｄｉｒｅｃｔｔｙｉｎｔｏａｄｉｐｉｃａｃｉｄｗｉｔｈ３０％ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｉｎｗａｔｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｅ岱姚ｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｇｒｅｅｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｍｏｔｅｒａｔｉｏｏｆｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ：Ｗ：Ｐ１１４ＰＢｒ：ＫＨＳ０４：Ｈ２０ｚ＝１００：１：１：１：４４０ｉｓｇｉｖｅｎ，ｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｙｉｅｌｄｏｆａｄｉｐｉｃａｃｉｄｃｒｙｓｔａｌｉｓ７５％ａｎｄｔｏｔａｌｙｉｅｌｄｉｓ９０％ａｆｔｅｒｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｓｔｉｒｒｅｄｖｉｏｌｅｎｔｌｙｆｒｏｍ７５—９０℃ｆｏｒ８ｈ．Ｏｘｉｄａｔｉｖｅｃｌｅａｖａｇｅｏｆｏｌｅｆｉｎｓｉｎｔｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｔｏｌ—ｏｃｔｅｎｅａｎｄｖｉｎｙｌ—ｂｅｎｚｅｎｅｗｅｒｅｓｍｄｉｅｄａｌｓｏ．ｎｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｖｉｎｙｌ－ｂｅｎｚｅｎｅ：Ｗ：Ｐ啦Ｂｒ：ＫＨＳ０４：Ｈ２０２＝１００：１：１：１：４４０ｉｓｇｉｖｅｎ，ｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｙｉｅｌｄｏｆｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄｉｓ９０％ａｆｔｅｒｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｓｔｉｒｒｅｄｖｉｏｌｅｎｔｌｙａｔ９０℃ｆｏｒ２４ｈ．Ｔｒｉａｃｅｔｏｎｅｔｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ（ＴＡＴＰ）ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｔｍｉｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅＷａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．伯ｅｒｅａｃｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｏｆｅｘｐｌｏｄｅａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＴＡＴＰｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＨｙｄｒｏｇｅｎＰｅｒｏｘｉｄｅ；ＡｄｉｐｉｃＡｃｉｄ；ＢｅｎｚｏｉｃＡｃｉｄ；ＴｒｉａｃｅｔｏｎｅＴｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｘｌｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ一Ⅱ一独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
污水高级氧化技术的研究现状及其新进展
污水高级氧化技术的研究现状及其新进展污水高级氧化技术的研究现状及其新进展一、引言随着人口增长和工业化进程的加快，污水排放量不断增加，对水资源的供给和环境的保护造成了巨大压力。
传统的污水处理方法往往无法有效去除含有毒性有机物的废水，因此需要寻找一种更高效、更环保的污水处理技术。
高级氧化技术被认为是一种能够有效去除难降解有机物的治水方法，近年来得到了广泛关注和应用。
在本文中，将对高级氧化技术的研究现状进行综述，并介绍其新进展。
二、高级氧化技术基本原理高级氧化技术是利用氧化剂产生高活性氧中间体以及自由基，对污染物进行氧化还原反应，以达到废水治理的目的。
常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等。
利用这些氧化剂产生的自由基可以直接氧化有机物质，或者在催化剂的作用下实现有机物的降解。
高级氧化技术不仅可以去除难降解有机物，还能有效去除色度和重金属离子等特殊污染物。
三、高级氧化技术的研究现状近年来，针对高级氧化技术的研究逐渐增多，并涉及到不同的应用领域。
下面将对一些常用的高级氧化技术进行介绍。
1. 光催化氧化技术光催化技术利用半导体材料吸收光能激发电子，产生电子和空穴对，进而引发一系列氧化还原反应，实现有机物降解。
常用的光催化材料有二氧化钛、氮化铟等。
目前，一些研究已经成功应用光催化技术来处理含有毒性有机物的废水。
2. 高级氧化还原电化学技术电化学技术是利用电极产生电子和自由基，通过氧化还原反应解决水体中的污染物。
高级氧化还原电化学技术结合了电化学和高级氧化技术的特点，能够高效地去除有机污染物。
该技术主要包括电化学降解、电致化学氧化以及电化学生成臭氧等。
3. 电子束辐射技术电子束辐射技术是指利用高能电子辐照废水，产生一系列化学反应，从而去除有机物。
由于电子束能量高，能够快速引发一系列化学反应，因此能够实现废水中有机物的高效处理。
该技术通常应用于含有高浓度工业废水的处理。
4. 冷等离子体技术冷等离子体技术是指利用气体放电产生等离子体，通过等离子体反应装置实现废水处理和气体净化。
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氢氧一步合成过氧化氢的研究进展
Ⅰ Pd催化剂的活性组分
Pd(II) Pd(0) 胶体Pd
观点1-活性组分 Pd(II)
Catalyst
还原态和经过500 oC空气氧化处理的氧化态负载
Pd上H2选择氧化制H2O2的性质和性能
XRD phase(s) (Pd0 or PdO)
H2-to-H2O2 oxidation H2O2 yield(%) H2 conversion(%)
Oxidation of H2 to H2O2 (at 22 oC)
H2 conversion(%)
H2O2 Selectivity (%)
41.8
30.3
16.4
17.6
43.0
26.5
18.5
16.8
21.1
56.1
20.3
0.0
28.2
47.3
18.5
0.0
Fist-order apparent rate constant for H2O2 decompositon (at 22 oC),ka*10 4(min)
A.G. Gaikwad et al.,J. Mol.Catal. A: Chem,2002, 181: 143
观点2:活性组分 Pd(0)
催化剂的还原处理对H2选择氧化制H2O2反应的影响
Catalyst
5% Pd/α-Al2O3 Reduced 5% Pd/α-Al2O3 2% Pd/5% Fe2O3/Al2O3 Reduced 2% Pd/5% Fe2O3/Al2O3
Decomposition of H2O2:0.2 g catalyst,6 ml H2O2 (5 wt%).）
V. R. Choudhary et al. Catalysis Letters, 2002, 83: 3-4, 235
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广东化工www.gdchem.com2019
年第
1期
第46卷总第
387期
• 112 •
过氧化氢法制备环氧丙烷的催化剂的研究进展李晓春，彭炎兴，姜聪，王书华
(湖北鑫统领万象科技有限公司，湖北襄阳)
［摘要
］介绍了在制备环氧丙烷的过程中使用的催化剂的研究进展，并分析了各种催化剂的优缺点。
［关键词］环氧丙烷；双功能；催化剂
［中图分类号］TQ ［文献标识码］
A ［文章编号］1007-1865(2019)01-0112-01
Research Progress in
Catalysts
for the Preparation of Propylene Oxide by
Hydrogen Peroxide
Li Xiaochun, Peng Yanxing, Jiang Cong,
Wang Shuhua
(Hubei Xing Tong Lin Wan Xiang Technology Company, Xiangyang , China)
Abstract: The research progress of catalysts used in the preparation of propylene oxide was introduced at the same time the advantages and disadvantages of
various catalysts were analyzed.
Keywords: propylene oxide： bifunctional；
catalyst
有高活性氧化基存在的环氧丙烷在当今的化学工业中占据了 主要地位，这种化学品在合适的条件下可以得到多种的有机化学
产物，
比如合成聚氨酯泡沫塑料、树脂和丙二醇【叽环氧丙烷在
世界范围内的年产量约为750万吨，
同时在以每年4 %〜5%的比
例上涨。
合成环氧丙烷最直接的方法是丙烯和氧进行直接氧化
，
然而如何安全、少污染的合成环氧丙烷依旧是一个有待解决的课 题【2】。目前环氧丙烷的制备方法主要是氯醇和有机物的过氧化氢法 但这两种方法都有致命对的缺点。对于氯醇法来说，在合成过程 中产生大量废水，对环境产生很大的压力；而过氧化氢法会在制 备环氧丙烷的过程中产生苯乙酸和异丁烯，这两种副产物会严重 影响生成环氧丙烷的速率，进而导致环氧丙烷的产率降低⑶。在过氧化氢法制备环氧丙烷的过程中，多相催化剂可以代替 钳催化剂⑷。钮相催化剂回收较难、其热稳定性不优，生产成本 较高；而多相催化剂具有显著的优势，其结构简单、价格廉价、 催化剂易与产品分离、催化剂损失少，提高了催化剂的重复利用 率⑸。因此在直接制备环氧丙烷的过程中，寻求高活性、高选择 性的催化剂变的迫不及待。1TS-1催化剂Taramasso等人首次合成了钛硅石-l(TS-l).并使用了多种合 成方法得到了优良的溶胶，使用过氧化氢作为额外的氧化剂。目 前工业上获得过氧化氢是使用负载Pd或Ni的非均相催化剂从蔥 醍中制备获得，但该制备方法成本较高是由于使用了有毒溶剂并 且需要较高要求的净化方法同时导致操作过程花费较高。上述这 些问题导致了 H/O?的市场价格过高进而导致了环氧丙烷的成本 升高，因此寻找出制备出02的廉价方法变成了最紧迫的问题。 HPPO方法刚好解决了这一紧迫的问题，在该种方法中氏02 —步 可获得即通过蔥醍路线在一个分离的反应器中生成出0“然后将 其输送到下一反应器，发生丙烯环氧化反应。虽然说HPPO方法 是对以往的环氧丙烷合成方法的改进，但HPPO方法需要使用两 种不同的催化剂和反应器。目前对于该方法的改进是开发一种非 均相催化剂，其即可以实现出和02合成H2O2又可以实现丙烯环 氧化工艺，实现一种功能性催化剂在同一反应釜中同时高效的催 化两种反应。2双功能催化剂研究表明负载Pd⑹或AN】纳米粒子(NPs)的催化剂有利于 H2O2的生成。Hayasahi等人探究表明⑻，以二氧化钛作为载体， 在其上负载Au纳米粒子可以即催化丙烯环氧化反应又可以催化 h2和02生成H2O2的反应，同时该种催化剂又有高的气相选择性， 特别是在纳米Au粒子的平均直径在2至5 nm之间。然而同其他 催化剂一样，该种Au-TiO2催化剂也存在失活的现象，它的催化 活性随时间的变化出现较大幅度的降低⑼。因此，如何提高 Au-TiO：催化剂的活性，成为了当下最迫切的问题。Yap人研究表 明【⑼，在Au-TiO：中，当Au的平均粒径在1〜2 nm之间其催化剂 的活性最强，这些结果与Lee等人报道的结果…致。LeeZ还发现 直径为1 nm时的纳米Au催化剂的活性最强。此外，tsubaki等人 研究表明，负载Pd和Au的催化剂也能在气相中从原位生成的 H2O2中生成PO,这表明Pd与Au结合具有许多好处【叨。然而， 由于P0的高选择性，想要达到预期的目标是很有可能的，但丙 烯转化率在8%以下。为了提高催化效果，在混合物中加入氢气与氧气适当的提高 氢气与氧气的占比，但氢氧混合物的可燃性范围较广，氢浓度在
3.8%至95.5%之间时就会发生爆炸所以需要采取更多的预防措
施。考虑到以上问题
，有以下两种方法可以在增加出和
6的含
量的同时，使反应保持在非爆炸状态下
，
一种是使用毛细管微通
道另一种是采用超临界条件。第一种方法是在微型反应器中，在 保持氢氧混合物的浓度在爆炸极限之下的前提下，可以增加中间
产物的生成。第二种方法是超临界二氧化碳(ScCo2)可能会成为替 代品，这是由于它独特的特性例如在超临界条件下
CO?、出和
O?在所有比例下的均具有相容性，甚至在亚临界条件下会有更高
的相容性可以降低有二氧化碳的存在下氢气与氧气混合物的可燃 范围。利用这些优点，Chen等人研究了超临界介质中出和6合
成HQ?的反应，当使用了 Pd和PdPt-TS-1
催化剂时可以获得较
高的产率。另外在Ts・l的催化作用下，以ScCo2作为溶剂对H2O2
作用下的丙烯环氧化反应相比于传统的反应条件选择性更高，这 一反应也有被研究也有报道小】
。
考虑到ScCo2介质中H2O2的高产率和在安全条件下的环氧化
反应的高选择性，在这些条件下，
利用原位生成的出02进行丙烯
环氧化来提高P0的产率。从这个意义上讲，在
ScC°2为介质中
以PdPt-TS-1做催化剂【心习取得的良好的结果，证明了该方法的 优越性。此外PdPt-TS-1催化剂，在混合物存在下
HQ?直接合成
反应中也显示出较高的催化活性。另一方面，
在
Pd-TS-l催化剂
中加入少量Au对于生成PO是不利的，但是
Au的加入又可以增
加对丙烷的选择性。考虑到在合成H2O2过程中的高选择性而言， 研究在ScC02介质使用PdAu-TS-l
催化剂直接合成P0
的最佳反
应条件是有意义的。
在目前的研究中，有几种基于TS-1为载体Au和
Pd(Au)NP
为催化剂的双功能材料已经被制备得到，他们对在出
02(由出与
02反应生成原位)作用下丙烯环氧化反应的催化活性也进行了研
究。这种催化剂能够进行一点两步的连续反应。其中金属NPs催
化出0?的形成同时它也可以用作TS-1
纳米晶体催化丙烯环氧化
过程中的氧化剂。也有学者考虑过在反应过程中为了寻求增强和
优化直接PO合成的选择性，在超临界CO?溶剂中加入其它共溶 剂。通过连续再生进行催化剂稳定性研究的过程中对于双功能催
化剂的物理化学改性，是通过使用表面酸性抑制剂和减少H2O
2
稳定剂来改变Pd和Au NPs
的组分数。
这种双功能的催化剂已经被成功的研发岀，
但其具有一个很
明显的缺点即价格远高于其他种类的催化剂。因此寻求降低催化 剂的价格成为了当前急需攻破的难题，同时开发新型的可以有效
替代该种催化剂的催化剂也变的迫在眉睫。
(下转第105页)
［收稿日期］
2018-10-16
［作者简介］李晓春(1993-),女，甘肃人
。