酚类化合物催化加氢反应合成的环己酮类或环己醇类可以作为石油化工和精细化工中十分关键的中间体,被普遍应用于药学等各种范畴。目前,我国对环己醇类和环己酮类的需求急速增长。但是,国内对环己醇类和环己酮类的生产出现了供不应求的现状,所以很多差额部分就需要从国外进口。因此,设计高效率的合成路线就十分必要。为了合成高品质的环己醇类或环己酮类,探究了催化剂及其工艺条件对其催化效果的影响。得到了最佳的工艺条件,并探究了其中可能的机理。将最佳工艺结合反应原理,用模拟软件Aspen Plus进行了模拟。根据模拟结果与反应原理,设计出了原则性的工艺流程。具体工作如下:1.实验用单因素法,探究了催化剂、酸碱、温度、时间、溶剂因素,确定了最佳工艺。结果表明:通过对比加氢催化剂RanyNi和Pd/C的催化性能,得到了 RanyNi利于环己醇类的合成,Pd/C利于环己酮类的合成。对于一步合成环己酮类,优先选择催化剂Pd/C;对于两步合成环己酮类可以选择RanyNi。同时,对不同型号的RanyNi进行筛选。结果表明,A-45型号的Rany Ni催化加氢效果最好。同时得到了合成1,4-环己二醇的最佳工艺,RanyNi为催化剂,乙醇为溶剂,路易斯酸ZnC12为助剂,在130。℃,1 MPa条件下,共同催化对苯二酚发生加氢反应4 h,反应的转化率为99.91%,1,4-环己二醇的选择性为99.95%。2.利用完全氢化得到的1,4-环己二醇氧化合成1,4-环己二酮。根据氧气的来源不同分为两种工艺,空气氧化法和过氧化氢氧化法。探究了不同工艺条件的影响,研究结果表明:空气氧化法中,采用A和B为催化剂,乙醇为溶剂,搅拌速度为800 r/mnin,催化剂用量为5%当量,60 ℃,13 h时,转化率为65.78%,选择性为75.52%;过氧化氢法中,催化剂用量为5%当量,n(C):n(D)=2:3,30%H2O2为氧化剂,n(H2O2):n(1,4-环己二醇)=5:1,在80 ℃下反应8 h,转化率98.94%,选择性80.21%,其收率达79%以上。3.将通过实验得到的最佳工艺,由对苯二酚合成1,4-环己二醇,再氧化合成1,4-环己二酮,用过程模拟软件AspenPlus进行了模拟。选用了产率反应器RYield和经过严格计算法的RadFrac蒸馏塔,实现了反应物和生成物的分离纯化,产品1,4-环己二酮纯度达90%以上。