将
二氧化碳转化为有机
化学品为推进
碳捕获、利用和储存的循环性提供了一条有前途的途径,以符合国际 2050 年净零议程。广为人知的商业化
化学固定
二氧化碳到有机
化学品是具有百年历史的科尔贝-施密特反应,该反应将
苯酚(通过
苯酚钠)羧化成
水杨酸。羧化反应通常在间歇式反应器中的气固相之间进行。此类系统的传质和传热限制需要相当长的反应时间和高压
CO2,并且通常特征在于不良副产物的形成率低。为了解决这些缺点,本研究设计并实施了一种新颖的基于悬浮液的羧化方法,其中
苯酚钠分散在
甲苯中与
二氧化碳反应。重要的是,
苯酚的添加在促进
苯酚盐化学计量转化为
水杨酸方面发挥了关键作用。在
甲苯中
苯酚/
酚盐摩尔比为 2:1、反应温度为 225 °C、 压力为 30 bar、反应时间为 2 h、搅拌速度为 1000 rpm 的最佳条件下,得到了令人印象深刻的
水杨酸摩尔收率达到92.68%。对此背后的反应机制进行了讨论。这一进