电晕放电诱导苯一步绿色合成苯酚及其机理研究

苯酚是重要的化工原料，它是制双酚A、酚醛树脂、尼龙-6及其它许多化合物的前驱体，因此工业需求量非常大。由于多步合成苯酚的方法，需要加入酸及多种有机试剂，这不仅浪费了大量资源，还造成环境污染等问题，不符合可持续发展的战略。.本项目选取最具有经济效益和环境效益的合成路线，采用温和条件下的直流电晕放电等离子体反应器，利用廉价氧气实现一步法苯直接羟基化制苯酚。本研究设计了一种容易实现的大气压下的直流电晕放电等离子体反应器，研究各种不同高压电源的电参数、等离子体反应器结构参数以及苯羟基化工艺参数对苯的转化率和苯酚选择性的影响。通过建立描述等离子体产生、传播过程中苯羟基化反应历程的详细模型，运用数值模拟方法，分析影响苯直接羟基化为苯酚的主要因素，明确苯直接羟基化为苯酚机理，为提高苯直接羟基化制苯酚的转化率和选择性提供依据。本项目的研究为放电等离子体条件下苯直接羟基化绿色合成苯酚奠定理论和技术基础。