TS-1原粉與整體催化劑的制備及用于環(huán)己酮氨肟化反應(yīng).pdf

1、TS-1鈦硅分子篩是具有MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一種催化新材料，在與H2O2組成的溫和催化氧化體系表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。該氧化工藝的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)的氧化工藝中污染嚴(yán)重、操作不安全的缺點，為開發(fā)綠色的環(huán)境友好工藝提供了新的途徑。但由于TS-1的生產(chǎn)成本高，且原粉的粒徑小，當(dāng)使用漿態(tài)床反應(yīng)器時，催化劑的分離與回收難度大，不可避免地造成催化劑損失。 本文用TS-1分子篩整體式催化劑的設(shè)想，運(yùn)用水熱合成技術(shù)，在通道密度

2、為62cell/cm2的堇青石蜂窩陶瓷載體上，原位合成了TS-1分子篩并用XRD、FT-IR和SEM等測試手段對其進(jìn)行了表征。 首先，在前人制備TS-1粉末的研究基礎(chǔ)上，對合成的方法進(jìn)行了改進(jìn)。采用TPAOH為模板劑，使硅源TEOS和鈦源TBOT在0℃條件，溶劑異丙醇IPA的作用下水解的效果最好；TPAOH/SiO2摩爾比為0.18時，模板劑的用量最為經(jīng)濟(jì)；H2O/SiO2摩爾比介于30～60之間對TS-1分子篩的結(jié)晶度、收率和

3、催化氧化活性影響不明顯，這為堇青石上負(fù)載TS-1分子篩提供了實驗依據(jù)；采用70～90℃的除醇溫度和160～170℃的晶化溫度，晶化時間為4～5d，分子篩前驅(qū)體在600℃下進(jìn)行模板劑的脫除，能夠保證合成的TS-1分子篩的結(jié)晶度高，鈦進(jìn)入分子篩骨架的量大，對環(huán)己酮氨肟化的催化活性高，且實驗的可重復(fù)性很好。上述工作有助于進(jìn)一步認(rèn)識TS-1的合成過程及影響因素，對合成TS-1/堇青石整體式催化劑奠定了基礎(chǔ)。 通過對TS-1整體式催化劑合

4、成體系的考察，得到摩爾比H2O/SiO2為50時溶液的粘稠度較合適，晶化溫度為165℃，晶化時間為5天時，載體增重和TS-1分子篩結(jié)晶度都達(dá)到了一個較高的值。實驗結(jié)果表明，通過二次重復(fù)負(fù)載，室溫下原位老化，堇青石經(jīng)過37％鹽酸處理或通過事先浸泡于模板劑中，均能提高載體表面分子篩的負(fù)載量以及分子篩與載體間的結(jié)合度，相應(yīng)的載體增重可達(dá)10％～16％。當(dāng)合成體系增大時，建議采用旋轉(zhuǎn)動態(tài)晶化的方式，可以避免反應(yīng)釜內(nèi)溫度和濃度的分布不均。