[发明专利]一种电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法

权利要求书

1.一种电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：将电化学氧化与膜分离耦合实现环己烷氧化合成环己醇和环己酮，该方法以负载金属氧化物的多孔金属电催化膜为阳极，辅助电极为阴极构成电催化膜反应器；反应原料液为环己烷、有机溶剂和电解质的混合水溶液，在一定的工作电压和电流密度条件下，环己烷在膜表面及孔内被膜上负载的金属氧化物催化氧化为产物环己醇和环己酮，同时通过蠕动泵产生的负压，在一定的膜渗透通量条件下，将产物抽吸到渗透侧，实现实时在线分离或传递，将膜透过液分离纯化，最终获得产物环己醇和环己酮。

2.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、乙醇、丙醇、乙腈、丙酮、油酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：所述电解质为NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：所述电解质浓度为0.5-15.0g/L。

5.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：所述反应原料液中环己烷浓度为0.01-1.0mol/L。

6.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：环己烷与有机溶剂的体积比为1:0.5～5。

7.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于反应原料液采用如下方法制备：向环己烷的有机溶剂溶液中，加入电解质的水溶液，得到完全互溶均相透明溶液。

8.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：所述负载金属氧化物的多孔金属电催化膜，以金属为可导电性基膜，其中，金属氧化物为CeO₂、MnO₂、Mn₂O₃、Mn₃O₄、MoO₃、PbO₂、SnO₂、TiO₂、V₂O₅中的至少一种，多孔金属电催化膜的基膜为镍膜、钛膜、不锈钢膜中的一种。

9.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：工作电压为1.0–6.0V，电流密度为0.1–10.0mA/cm²。

10.根据权利要求1所述的电化学催化氧化环己烷制备环己醇及环己酮的方法，其特征在于：膜渗透通量为0.5–5.0L/m²h。