Inhibition of a Gold-Based Catalyst in Benzyl Alcohol Oxidation: Understanding and Remediation

苯甲酸 苯甲醇 苯甲醛 化学 甲苯 催化作用 盐(化学) 苯甲酸苄酯 溶剂 吸附 有机化学 无机化学 核化学
作者
Emmanuel Skupien,Rob J. Berger,Vera P. Santos,Jorge Gascón,Michiel Makkee,Michiel T. Kreutzer,Patricia J. Kooyman,Jacob A. Moulijn,Freek Kapteijn
出处
期刊:Catalysts [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:4 (2): 89-115 被引量:48
标识
DOI:10.3390/catal4020089
摘要

Benzyl alcohol oxidation was carried out in toluene as solvent, in the presence of the potentially inhibiting oxidation products benzaldehyde and benzoic acid. Benzoic acid, or a product of benzoic acid, is identified to be the inhibiting species. The presence of a basic potassium salt (K2CO3 or KF) suppresses this inhibition, but promotes the formation of benzyl benzoate from the alcohol and aldehyde. When a small amount of water is added together with the potassium salt, an even greater beneficial effect is observed, due to a synergistic effect with the base. A kinetic model, based on the three main reactions and four major reaction components, is presented to describe the concentration-time profiles and inhibition. The inhibition, as well as the effect of the base, was captured in the kinetic model, by combining strong benzoic acid adsorption and competitive adsorption with benzyl alcohol. The effect of the potassium salt is accounted for in terms of neutralization of benzoic acid.
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