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环己烷选择性氧化合成环己酮和环己醇(KA油)是一个重要的工业生产过程,由于该氧化反应的目的产物(环己酮和环己醇)比原料更容易氧化为副产物,为了获得较高选择性,工业上环己烷的单程转化率都控制在比较低(4%左右)的水平,得到醇酮选择性不高(80%左右),造成耗能大,设备利用率低,环境污染严重等问题,因此开发出高活性和高选择性、环境友好的催化体系显得尤为重要。金在纳米微晶尺度表现的低温高催化活性以及分子筛拥有的独特的孔道结构和择型作用,分子筛负载纳米金催化剂掀起了对环己烷选择氧化研究的热潮。许多学者采用不同的方法制备了Au/MCM-41, Au/ZSM-5, Au/TS-1等分子筛载金催化剂,采用小剂量2-10 mL反应探索了催化剂对环己烷氧化催化性能的影响。本文采用光催化还原法制备了Au@TiO2/MCM-41复合催化剂,采用一步水热合成法制备了钛硅分子筛载金(Au/TS-1)催化剂,用于环己烷选择氧化放大反应,考察了其催化性能,优化了反应工艺条件。Au@TiO2/MCM-41 TEM表征表明纳米会成功的负载到载体TiO2/MCM-41上,颗粒较均匀,分散性较好,颗粒尺寸在10 nm左右,IR和XRD表征发现金和二氧化钛的引入并没有明显改变分子筛的结晶度和有序性。Au/TS-1的XRD、IR表征表明金物种的引入并没有改变TS-1分子筛的基本MFI结构,样品TEM表征发现金颗粒尺寸在10 nm左右,分散较均匀,样品SEM表征看出所制备的催化剂晶型完整,晶粒大小为3×5×7μm,呈规整均匀的四棱柱形。Au@TiO2/MCM-41在用于环己烷选择氧化放大反应中,优化了反应工艺条件,当引发剂叔丁基过氧化氢为0.048 g时,100 mL环己烷在148℃,氧气1.0 MPa的条件下反应1h,环己烷的转化率达到10.99%,目的产物(环己酮、环己醇和环己基过氧化氢)的选择性为84.75%。采用空气为氧化剂,Au/TS-1(wt.0.17%)为催化剂,无溶剂参与,700 mL环己烷在1.3 MPa压力、150℃下,反应2h,环己烷的转化率为6.97%,目的产物选择性为88.5%,取得良好的催化效果,为纳米金催化剂实现工业化奠定了基础。