连续流微通道反应器中分子氧催化氧化环己烷制备KA油的研究

摘要

设计了一种连续流动微通道反应器，用于通过环己烷的催化氧化制备KA油（环己酮和环己醇的混合物），采用水热法合成的铈锰钴复合氧化物（CeMnCoO_x）作为催化剂，氧气作为氧化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析和X射线光电子能谱等表征技术，证实了催化剂具有优异的均匀性、比表面积以及稳定的晶体结构和化学组成。将催化剂负载在玻璃珠上并填充到反应管中形成微通道，增加了界面接触面积，提升了反应效率。研究了填充直径、反应温度、压力、氧气流量和停留时间对反应的影响。结果表明，在填充直径为1.0～1.5 mm、液体流速为0.1 mL·min^-1、氧气流量为40 mL·min^-1、反应温度为160℃、压力为1.0 MPa的条件下，停留时间约为32 min，环己烷转化率达到11.88%,KA油收率达到5.43%。与传统的间歇式工艺相比，该连续流微通道反应器显著缩短了反应时间，提高了生产效率，为KA油的高效生产提供了新途径。

关键词

环己烷 / 氧化 / 连续流微反应器 / KA油

基金资助

国家自然科学基金（22078251）; 湖北省科技厅重点项目（2023DJC167）