空气催化氧化法制备萘醌的研究进展

收稿日期：!""#$"!$"#；修订日期：!""#$"%$!&基金项目：河南省自然科学基金资助项目（’(%"&#)""）

作者简介：刘国际（#’)%$），男，河南省南阳市人，郑州工业大学教授，博士生导师，主要从事化学反应工程方面的研

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空气催化氧化法制备萘醌的研究进展

刘国际，陈金钟，雒廷亮，牛柏林，杨

杰

（郑州工业大学化工学院，河南郑州%,"""!）

摘

要：对国外萘醌制备的方法作了简要介绍（包括液相氧化法和萘的空气催化氧化法），重点介绍了

萘空气催化氧化法制备#，%$萘醌的研究进展情况*并对各种方法的优缺点进行了比较，论证了国内研究和开发气相催化氧化制备萘醌的必要性及意义，为我国萘醌生产及其生产技术的研究与开发提供参考*同时，对萘的空气催化氧化法的研究，也可以为催化科学、催化技术的发展提供有价值的参考*关键词：空气催化氧化；萘；萘醌中图分类号：-."&!*%

文献标识码：/

"引言

萘醌是精细化工中的重要原料，广泛应用于医药、染料、香料、农药、增塑剂等的中间体，是合成橡胶、树脂的聚合调节剂，又是合成新型造纸蒸煮助剂的重要原料*最近又发现萘醌具有良好的防腐性能和杀菌作用，是一种较好的防腐剂和杀菌剂；市场紧缺，并且其需求量有大幅度递增的趋势；特别在国内，生产厂家少，规模小，市场供不应求的局面日趋严重*

国内外以萘为原料制备萘醌主要有%种途径：!萘经烷基化制得萘的烷基烃后，再氧化制得萘醌；"萘经过磺酸化后水解为萘酚及#$萘酚，再经过渡金属络合物络合催化氧化萘酚制备#，%$萘醌；$萘空气直接催化氧化制取邻苯二甲酸酐的同时，得到少量的#，%$萘醌副产品；%萘液相氧化法（即高价重金属盐间接电解氧化及用012&，0!2!，32$%，4!2%!$等非金属氧化物氧化）制备萘醌*

早期，萘醌的生产大部分是利用萘的烷基烃

氧化［#］和萘酚的氧化制得，工艺过程烦琐，生产

#，%$萘醌的成本高，

此方法逐渐被新的生产工艺所取代*到,"年代后期，由于电化学在有机合成

中的发展，利用高价重金属盐间接电解氧化

［!5+］及用012&，0!2!，32$%，4!2%!$等非金属氧化物氧

化［(，’］

制备萘醌，取得了较好的效果*因此液相氧

化法制#，%$萘醌得到很快的发展*直到现在，有很多厂家仍旧用此方法生产#，%$萘醌*萘的催

化氧化最早主要用于邻苯二甲酸酐的生产*!"年代到,"年代初，在研究萘气相催化氧化制邻苯二甲酸酐的同时，发现有少量副产品———#，%$萘醌

生成［##5#&］，从此便开始了通过萘空气催化氧化

法制备#，%$萘醌工艺技术的开发研究*

#

研究现状

#*#

萘醌制备方法介绍

在日本、美国等一些工业发达国家，萘醌主要

用液相氧化法和萘的气相催化氧化法合成*近年来，萘的气相催化氧化法得到快速发展，气相催化氧化法有取代液相氧化法的趋势*

液相氧化法———利用高价重金属盐间接电解氧化及用012&，0!2!，32$%，4!2%!$等非金属氧化物氧化制萘醌的方法，其选择性好，转化率高，效果较好*随着市场需求量的剧增，需要对萘醌进行大规模生产，液相氧化法生产萘醌也面临着许多

工艺问题［%］*

（#）反应在液相中进行，需要一种合适的溶

剂溶解萘，并要求反应温度控制在溶剂沸点以下；初始萘的浓度与高价重金属离子的浓度都受到各自在溶剂中的溶解度的限制，就使得萘和金属离子的浓度被限制在很小的范围内，其反应速度小，生成萘醌的浓度也很低，给萘醌的分离带来很大

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