在较高温度下,三甲基氢醌的新鲜催化剂呈现出平坦的曲线。相反,由于有机物质的吸附,样品1和样品2在200和400 ℃之间存在明显的峰值。活性炭重量损失开始于600 ℃以上。与新鲜催化剂和样品1相比,样品2的峰值更尖锐,表明存在另一种有机物吸附。因此,催化剂失活的主要原因是两种有机物的沉积。通过DSC和GC分析研究了TMHQ合成中催化剂上的碳沉积,并证实有机物为TMHQ和TMBQ。有机物在使用过程中逐渐沉积在催化剂表面。一般来说,这些有机物会降低催化剂的有效表面,因此导致催化剂活性下降。还原反应较容易实现,其还原方法主要有两类,即化学还原法和催化加氢还原法。山东三甲基氢醌结构式
催化剂活性较好,可使99%的TMP转化为TMBQ,二次循环使用时,TMP的选择性仍可达到86%,在接下来的三次循环使用中,其选择性都保持在80%以上。s异佛尔酮氧化法:原料首先聚合为异佛尔酮,异佛尔酮氧化为氧代异佛尔酮(KIP),KIP酰化、重排为三甲基氢醌二乙酸酯(DMHQ-DA),再经皂化、水解得到TMHQ(Scheme7)。此方法原料廉价易得、生产工艺简单、对环境污染小、便于规模化生产,是一种高效经济、绿色环保的生产工艺。该工艺的研究者主要集中在维生素E出口量较大的德国和荷兰等国家,并在中国申请了大量**,势必会增加国内维生素E的生产成本。重庆三甲基氢醌结构式催化剂失活的一个主要原因是催化剂表面沉积了TMHQ和少量的2,3,5-三甲基苯醌。
TMHQ在空气中极易被氧化,自然界中并不存在,其主要来源是人工合成以及从石油化工等行业的下脚料中提取。提取工艺存在工艺复杂、产率较低及产品纯度不高等问题,这些因素极大地限制了其应用范围;而人工合成工艺因其原料易得、工艺相对简单、转化率高等优点获得了普遍应用。人工合成的工艺主要有:首先将原料氧化为2.3.5-三甲基苯醌(TMBQ),再将TMBQ进-步还原为TMHQ。TMBQ的制备较为复杂,还原反应较容易实现,其还原方法主要有两类,即化学还原法和催化加氢还原法。
三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)为黄色针状结晶,熔点32℃(38-29.5℃),沸点53℃。在三甲基氢醌(2,3,5-三甲基对苯二醌,TMHQ)的汽油(或石油醚)溶液中,搅拌下加入保险粉溶液,室温搅拌3h,过滤,滤饼用0.5%保险粉溶液洗涤,干燥,得三甲基对苯二酚。溶解性:溶于乙醇等极性溶剂,微溶于冷水、石油醚、苯等溶剂,溶于热水,受热或暴露于空气中易氧化变色。对水是危害的,不要让该产品接触地下水,水道污水系统,即使是小量该产品渗入地下水也会对饮用水造成危害,对水中有机物质有毒。人工合成工艺因其原料易得、工艺相对简单、转化率高等优点获得了广泛应用。
ASTM标准5-681(Pd)表面,三种三甲基氢醌Pd/C催化剂中的Pd颗粒均具有面心立方晶体的结构。样品1和样品2的峰几乎与新鲜催化剂的峰相同,表明Pd颗粒的相对结晶度没有明显大的变化。还通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)测量表征催化剂,这表明催化剂的比表面积和孔半径已经改变。与新鲜催化剂相比,所用催化剂表现出较低的比表面积,较小的总孔体积和平均孔径。结果表明,催化剂表面有机物的吸附可能是催化活性降低的主要原因。采用DTG以进一步验证。由于水蒸发,在三个样品上都观察到在约100 ℃的吸热峰。一种由3,5,5-三甲基-环己-2-烯-1,4-二酮(氧代异佛尔酮)制备2,3,5-三甲基氢醌二酯的方法。2,3,5-三甲基氢醌供应商
利用新的氧化剂体系醋酸-过氧化氢-盐酸,通过直接氧化法合成得到纯度大于98%的2,3,5-三甲基氢酯。山东三甲基氢醌结构式
第三代催化剂为多相催化剂,是目前研究的热点。自2003年以来,许多研究小组开始研究这类新型催化剂,在提高催化剂稳定性、重复性、延缓催化剂中毒等方面做了大量工作。研制了以Ti掺杂的微孔沸石TS-I催化剂。当催化剂中Ti的质量分数为1.7~6.5%时,TMP的转化率达到98%。此类催化剂便于同产品分离且易于回收,但也有不足之处,即反应物在催化剂的孔道内扩散较慢,产物易滞留在微孔内而使催化剂钝化,减弱其活性。随后出现的大量介孔Ti-S分子筛,如Ti-MCM-4)Ti-SBA-15,Ti-MMM-n,TO2-SiO2气凝胶等,有效改善了微孔沸石催化剂孔道扩散慢且易滞留的问题,提高了催化剂的活性。山东三甲基氢醌结构式