南（nán）工大發明新型催化劑 綠色生產塑料製品（pǐn）替代“兩高”

來源：中國江蘇網

塑料製品在我們日常生活中隨處可見,應用極其廣泛。但作為生產塑料製成品的原材料苯酚等,其（qí）工業生產（chǎn）過程卻往往是高能耗和高汙染的,而且生產中還存在過度氧化以及收率低、不良副產物多（duō）等問題（tí）。近（jìn）日,南京工業大學專家（jiā）在（zài）沸石分子篩催化的（de）芳（fāng）烴羥基化製備酚（fēn）類化合物（wù）反應中取得重要成果,有（yǒu）助於綠色生產（chǎn）塑（sù）料製品,相關論文刊登（dēng）於《自然通訊》。

酚類化合物,如苯酚（fēn）和甲酚等,是一類用途廣泛、用量巨大的化學品,可以（yǐ）用（yòng）於製（zhì）備殺蟲劑、農藥、塑料、染料、藥物、聚合物,等等。能源（yuán）和環（huán）境的迫切壓力,要求發展綠色化學過程,在工業生（shēng）產過程中迫切（qiē）需要使用高選擇性、高原子利用率的新催化工藝,而這一發展,主（zhǔ）要依賴於新催化材（cái）料的研製與開發。

為打破其生產過程高能耗和高汙染的瓶頸,南京工業大學材料（liào）化學工程國家重點實驗室和（hé）化工學院王軍教（jiāo）授、周瑜副教授,聯手新加坡國立大學顏寧（níng）教授,采用雙氧水等清潔氧源,通過環境友好的苯羥基（jī）化反應,、環保地直接一步製備出酚類化合物,而不像傳統方法需要繁瑣的多個（gè）反應（yīng）步驟,並（bìng）且能耗大（dà）、高汙染、收率低。

“苯是惰性底物（wù）,而其產物（wù）苯酚比苯更活潑,以往製（zhì）備苯（běn）酚時（shí）,在產生苯（běn）酚的過程中,還（hái）會繼續對苯酚氧化,從而發生（shēng）一係列嚴重副反應。”周瑜副教（jiāo）授介（jiè）紹說（shuō）,使用傳統催化劑的利用率不高（gāo）,反應時間往往長達十至數十個小時,難以滿足工業催化的需求（qiú）。“我們課題組（zǔ）采用（yòng）創（chuàng）新（xīn）方法（fǎ）,製備出含釩、矽、氧三種元素的沸石分（fèn）子篩催化劑。利用這一新型（xíng）催化（huà）劑,使得雙氧水與苯反（fǎn）應產生苯酚時,不會再與比較活潑的苯酚發生不良副反應、產生不良副產物。”

該課題組研發的新型催化劑,讓雙氧水“定向”隻與苯（běn）發生反應,直接一步製備出苯酚來,獲得純苯酚的收率*。在反（fǎn）應過程中,隻產生水,而沒有其他廢棄物（wù）及其他汙染排放,可謂綠色環保。而且這種新型催化（huà）劑,可實現反應的瞬間發生,極大（dà）地提高了獲得苯酚的效率。

利用這一催化劑（jì）,有望實現（xiàn）苯酚等酚類化合物的工業化綠色生產,從而（ér）代（dài）替（tì）原有高（gāo）能耗、高汙染的路（lù）徑,達（dá）到節能減排,可持續發展（zhǎn）的化工過程,因此有著重要的工業（yè）應用前景。

有趣的是,這種（zhǒng）催化劑的創新製備方法,還具有廣泛的普適性,能夠（gòu）進一步構築出含有（yǒu）不同金屬,譬如含鐵、銅、錳等元素的沸石分子篩,製備出的多相催化劑,對（duì）於其它種類化學（xué）品實現綠色生（shēng）產大有裨益。