Page 101 - 《精细化工》2021年第8期
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第 8 期               王玉斌,等:  固体碱 KF/MgAl-LDO 催化苯酚与碳酸二甲酯合成苯甲醚                             ·1595·


                表 7  KF 掺杂量对 KF/MgAl-LDO 碱性能的影响
            Table 7    Effect of doping dosage of KF on the basic properties
                    of KF/MgAl-LDO
              KF 掺                碱量/(mmol/g)
             杂量/%    7.2<H 0<9.3  9.3<H 0<11.0 11.0<H 0<15.0  总碱量
                0      0.32       1.62       0.44    2.38
               23      0.43       1.91       1.24    3.58
               29      0.46       1.96       1.56    3.98
               33      0.50       2.13       1.66    4.29
               38      0.50       2.13       1.66    4.29

            2.3.3   反应条件对 KF/MgAl-LDO 催化苯酚和 DMC
                   制苯甲醚的影响

                 以 KF 掺杂量为 33%的 KF/MgAl-LDO 为催化
                                                               图 3   反应条件对 KF/MgAl-LDO 催化苯酚和 DMC 制苯
            剂,对其催化苯酚和 DMC 制苯甲醚的反应进行工
                                                                    甲醚的影响
            艺优化,分别考察了物料比、催化剂用量(以苯酚                             Fig. 3    Effects of reaction conditions on the reaction of phenol
            质量计)、反应温度和反应时间对苯酚和 DMC 制苯                                and DMC to prepare anisole catalyzed by
            甲醚反应的影响,结果如图 3a~d 所示。                                    KF/MgAl-LDO

                                                                   由图 3a~d 可以得出, 优化的工艺 条件为
                                                               n(DMC)∶n(苯酚)=2∶1、KF/MgAl-LDO 催化剂用
                                                               量为苯酚质量的 1%、反应温度 200  ℃、反应时间
                                                               仅 4 h,在此条件下苯酚转化率达 98.6%,苯甲醚收
                                                               率 95.2%,苯甲醚选择性 96.6%。文献              [13] 显示,
                                                               F/Mg(Al)O 催化剂可使苯甲醚收率达 99%,但催化
                                                               剂用量为苯酚质量的 3%,反应时间 8 h。由此可以
                                                               看出,KF/MgAl-LDO 对苯酚和 DMC 制苯甲醚的反
                                                               应是一种高效固体碱催化剂。
                                                               2.4   催化剂活性与碱性的关系
                                                                   为揭示类水滑石固体碱催化剂中碱性位与活性
                                                               的关系,通过表 7 中优化条件下制备的 MgAl-LDO
                                                               和 KF/MgAl-LDO 总碱量(每克催化剂上碱性位数
                                                               量),根据图 3b 中 KF/MgAl-LDO 催化剂用量的实
                                                               际用量,考察总碱量对苯甲醚收率的影响,同理将
                                                               MgAl-LDO 作同样转换,如图 4 所示。


















                                                                 反应条件:苯酚 9.8 g,n(DMC)∶n(苯酚)=2∶1,反应温
                                                                 度 200  ℃,反应时间 4 h
                                                               图 4  MgAl-LDO 和 KF/MgAl-LDO 的总碱量与苯甲醚收
                                                                    率关系曲线
                                                               Fig. 4    Relation between anisole yield and total base
                                                                      amount of MgAl-LDO and KF/MgAl-LDO
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