ผลของไอออนในน้ำตัวกลางต่อการไฮดรอกซิไลซ์เบนซีนไปเป็นฟีนอลด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา TS-1

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของไอออน (H+, NH4+, NO3-, Cl- และ CH3COOH-) ในเฟสน้ำตัวกลางที่ใช้ในปฏิกิริยาการไฮดรอกซิไลต์เบนซีนไปเป็นฟีนอลด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์บนตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมซิลิกาไลต์-1 (TS-1)  ปฏิกิริยาดำเนินในเครื่องปฏิกรณ์ 3 เฟสแบบปั่นกวนที่ความดันสูงกว่าบรรยากาศ  ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไอออนที่สามารถเพิ่ม (ก) อัตราเร็วในการละลายของเบนซีนเข้าไปในเฟสน้ำ (H+ และ NH4+) และ (ข) ค่าความเข้มข้นอิ่มตัวของเบนซีนในเฟสน้ำ (H+) มีส่วนช่วยให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ (ฟีนอล) มากขึ้น  โดยการเพิ่มอัตราเร็วในการละลายส่งผลมากกว่าการเพิ่มความเข้มข้นอิ่มตัว

This research investigates effects of ions (H+, NH4+, NO3-, Cl- and CH3COOH-) in aqueous phase medium used in the hydroxylation of benzene to phenol by hydrogen peroxide over a titanium silicalite-1 (TS-1) catalyst. The reaction is carried out in a 3-phase stirred reactor operated above atmospheric pressure.  The experimental results reveal that ions which increase (a) solubility rate of benzene into the aqueous phase (such as H+ and NH4+) and (b) saturated concentration of benzene in the aqueous phase (such as H+) enhance the formation of the desired product (phenol). The increase solubility rate has more pronounce effect than the increase saturated concentration.