催化雙酚A合成的新方法技術

本發明專利技術涉及了一種催化雙酚A合成的新方法，先將硫酚和鉬酸銨制備MoS2中空粉末；然后將MoS2與準備好Fe3O4制備MoS2@Fe3O4黑色粉末；將MoS2@Fe3O4浸漬在不同濃度的硝酸鎳溶液中焙燒制備得到NiO@MoS2@Fe3O4。之后與ZrOCl2·8H2O作用完成NiO@MoS2@Fe3O4的制備。最后，將制備的催化劑用于雙酚A的合成中。該催化劑用于雙酚A的合成具有較好的催化性能而且還能夠回收使用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及催化雙酚A合成的新方法，主要途徑是通過制備一種能夠用于催化雙酚A合成的改性復合催化劑，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。這種復合材料具有ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4的結構，按照一定的工藝制備，借用它們具有較為復雜的成分，通過調節不同的比例，可以有效的調節催化雙酚A的合成，而且催化劑還可以回收循環使用。屬于化學材料與藥物領域。
技術介紹
在工業生產中，雙酚A被用來合成聚碳酸酯(PC)和環氧樹脂等材料。自從60年代以來就被用于制造塑料(奶)瓶、幼兒用的吸口杯、食品、飲料和奶粉罐內側涂層。雙酚A在人們日常生活中無處不在，從礦泉水瓶、食品包裝到及醫療器械，都有它的身影。每年，全世界生產超過千萬噸含有雙酚A的塑料。雙酚A(簡稱BPA)是重要的有機化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生產聚碳酸酯、環氧樹脂、阻燃劑等多種化工產品，近年來其消費量持續增長。目前，國內外主要采用改性離子交換樹脂合成雙酚A。但是，現有的改性樹脂也存在一些問題：毒性大并且容易失去活性，文獻報道過金屬離子、醇以及氧氣的存在都能使其失活，這就使得工業化生產中對原料、設備等要求非常高；另外，樹脂不易在線再生活化、催化劑強度差、對床層阻力大、保質期短、熱穩定性差、容易結垢等。因此，人們一方面立足于樹脂的改性工作，以期待能得到滿意的改性樹脂；另一方面著手尋求更優的催化劑。近年來，人們對各種固體酸催化劑、改性復合材料、離子液體等新型催化劑體系研究活躍，并將其應用于雙酚A反應中，取得了較好的效果?；陔p酚A合成中的現狀，本專利技術設計合成了一種用于雙酚A合成的改性復合材料，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。將該改性復合催化劑用于催化雙酚A的合成目前尚未見報道。
技術實現思路
本專利技術公開了一種催化雙酚A合成的新方法，主要途徑是通過制備一種能夠用于催化雙酚A合成的改性復合催化劑，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。(1)先采用溶劑熱法，將硫酚和鉬酸銨以一定的比例溶解于乙醇和乙腈的混合液中，攪拌10min～24h后放入反應釜中80～250℃反應4.5～48h，離心干燥得到黑色MoS2中空粉末；(2)在N2條件下，將一定的乙酰丙酮鐵溶于十八烯和油胺的混合液中，快速升溫至80～350℃反應3～48h，冷卻至室溫加入一定量的乙醇和乙酸乙酯，用磁鐵吸出黑色粉末，真空干燥得到Fe3O4粉末；(3)將MoS2與Fe3O4以1:1～1:20的比例混合分散在THF中，常溫下超聲6～32h，產物離心干燥的到MoS2@Fe3O4黑色粉末；(4)采用浸漬法將MoS2@Fe3O4黑色粉末浸漬在不同濃度的硝酸鎳溶液中4～28h，干燥后于150～450℃下焙燒得到不同負載量的NiO@MoS2@Fe3O4；(5)將一定量ZrOCl2·8H2O溶解于無水乙醇中，滴加氨水調節PH≈2～12，攪拌2～8h后加入NiO@MoS2@Fe3O4反應12～24h得到摻雜不同ZrO2含量的ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4復合材料。(6)將所得催化劑應用在雙酚A合成中：將苯酚(5mmol)、丙酮(2mmol)和ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4(50mg)加入到250mL燒瓶，溶解在100mL甲苯中，室溫下攪拌均勻，再慢慢熱至70-120℃，加熱回流反應時間為2-18小時。反應結束后用磁鐵將催化劑吸走回收利用，將得到的反應液用水和甲苯體系萃取，油層為反應產品。把所得產品旋蒸蒸出甲苯，減壓蒸餾出剩余的苯酚，所得到的粗產品經過甲苯重結晶(30-80mL)便可以得到雙酚A。具體實施方式如上述所述的一種催化雙酚A合成的新方法，主要途徑是通過制備一種能夠用于催化雙酚A合成的改性復合催化劑，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。以下，申請人對本專利技術做了具體實驗，并且詳細描述了改性復合催化劑的制備及其催化雙酚A合成中的實驗過程。這些僅用于詳盡說明本專利技術，并不以任何方式限制專利技術的范圍。實施例一：一種催化雙酚A合成的新方法，包括以下工藝步驟：(1)先采用溶劑熱法，將硫酚和鉬酸銨以一定的比例溶解于乙醇和乙腈的混合液中，攪拌4h后放入反應釜中150℃反應12h，離心干燥得到黑色MoS2中空粉末；(2)在N2條件下，將一定的乙酰丙酮鐵溶于十八烯和油胺的混合液中，快速升溫至140℃反應12h，冷卻至室溫加入一定量的乙醇和乙酸乙酯，用磁鐵吸出黑色粉末，真空干燥得到Fe3O4粉末；(3)將MoS2與Fe3O4以1:2的比例混合分散在THF中，常溫下超聲12h，產物離心干燥的到MoS2@Fe3O4黑色粉末；(4)采用浸漬法將MoS2@Fe3O4黑色粉末浸漬在不同濃度的硝酸鎳溶液中12h，干燥后于180℃下焙燒得到不同負載量的NiO@MoS2@Fe3O4；(5)將一定量ZrOCl2·8H2O溶解于無水乙醇中，滴加氨水調節PH≈9，攪拌6h后加入NiO@MoS2@Fe3O4反應12h得到摻雜不同ZrO2含量的ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4復合材料。(6)將所得催化劑應用在雙酚A合成中：將苯酚(5mmol)、丙酮(2mmol)和ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4(50mg)加入到250mL燒瓶，溶解在100mL甲苯中，室溫下攪拌均勻，再慢慢熱至110℃，加熱回流反應時間為5小時。反應結束后用磁鐵將催化劑吸走回收利用，將得到的反應液用水和甲苯體系萃取，油層為反應產品。把所得產品旋蒸蒸出甲苯，減壓蒸餾出剩余的苯酚，所得到的粗產品經過甲苯重結晶(40mL)便可以得到雙酚A。產率：47％。實施例二：一種催化雙酚A合成的新方法，包括以下工藝步驟：(1)先采用溶劑熱法，將硫酚和鉬酸銨以一定的比例溶解于乙醇和乙腈的混合液中，攪拌1h后放入反應釜中250℃反應5h，離心干燥得到黑色MoS2中空粉末；(2)在N2條件下，將一定的乙酰丙酮鐵溶于十八烯和油胺的混合液中，快速升溫至350℃反應4h，冷卻至室溫加入一定量的乙醇和乙酸乙酯，用磁鐵吸出黑色粉末，真空干燥得到Fe3O4粉末；(3)將MoS2與Fe3O4以1:10的比例混合分散在THF中，常溫下超聲24h，產物離心干燥的到MoS2@Fe3O4黑色粉末；(4)采用浸漬法將MoS2@Fe3O4黑色粉末浸漬在不同濃度的硝酸鎳溶液中24h，干燥后于250℃下焙燒得到不同負載量的NiO@MoS2@Fe3O4；(5)將一定量ZrOCl2·8H2O溶解于無水乙醇中，滴加氨水調節PH≈5，攪拌6h后加入NiO@MoS2@Fe3O4反應18h得到摻雜不同ZrO2含量的ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4復合材料。(6)將所得催化劑應用在雙酚A合成中：將苯酚(5mmol)、丙酮(2mmol)和ZrO2@NiO@MoS2@Fe3O4(50mg)加入到250mL燒瓶，溶解在100mL甲苯中，室溫下攪拌均勻，再慢慢熱至120℃，加熱回流反應時間為3小時。反應結束后用磁鐵將催化劑吸走回收利用，將得到的反應液用水和甲苯體系萃取，油層為反應產品。把所得產品旋蒸蒸出甲苯，減壓蒸餾出剩余的苯酚，所得到的粗產品經過甲苯重結晶(60mL)便可以得到雙酚A。產率：56％。實施例三：一種催化雙酚A合成的新方法，包括以下工藝步驟：(1)先采用溶劑熱法，將硫酚和鉬酸銨以一定的比例溶解本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術公開了一種催化雙酚A合成的新方法，主要途徑是通過制備一種能夠用于催化雙酚A合成的改性復合催化劑，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。

【技術特征摘要】
1.本發明公開了一種催化雙酚A合成的新方法，主要途徑是通過制備一種能夠用于催化雙酚A合成的改性復合催化劑，并將這類復合催化劑應用于催化雙酚A合成。2.所述一種催化雙酚A合成的新方法，包括如下步驟:(1)先采用溶劑熱法，將硫酚和鉬酸銨以一定的比例溶解于乙醇和乙腈的混合液中，攪拌10min～24h后放入反應釜中80～250℃反應4.5～48h，離心干燥得到黑色MoS2中空粉末；(2)在N2條件下，將一定的乙酰丙酮鐵溶于十八烯和油胺的混合液中，快速升溫至80～350℃反應3～48h，冷卻至室溫加入一定量的乙醇和乙酸乙酯，用磁鐵吸出黑色粉末，真空干燥得到Fe3O4粉末；(3)將MoS2與Fe3O4以1:1～1:20的比例混合分散在THF中，常溫下超聲6～32h，產物離心干燥的到MoS2@Fe3O4黑色粉末；(4)采用浸漬法將MoS2@Fe3O4黑色粉末浸漬在不同濃度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王大偉，徐昭君，石剛，李贏，謝作文，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32