固定床上TS-1催化氯丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)研究.pdf

1、環(huán)氧氯丙烷是一種功能性極強的有機合成中間體，用途非常廣泛。目前工業(yè)生產(chǎn)方法主要有丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法和甘油法三種，但都有一定的缺陷，如環(huán)境污染嚴(yán)重，而且難以解決。采用鈦硅分子篩(TS-1)催化氯丙烯與H2O2直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，具有反應(yīng)條件溫和、流程簡單、選擇性高、無污染等優(yōu)點，將是未來生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的首選工藝。
　　本文采用水熱合成法合成TS-1分子篩，并經(jīng)過擠條成型，將其用于固定床催化氯丙烯直接環(huán)氧化反應(yīng)。首先，考

2、察了反應(yīng)溫度、進(jìn)料液中的甲醇濃度以及過氧化氫濃度對反應(yīng)中過氧化氫轉(zhuǎn)化率和環(huán)氧氯丙烷選擇性的影響；其次，采用溶劑洗滌法、氧化法、高溫焙燒法對失活催化劑進(jìn)行了再生，考察了三種不同再生方式對催化劑活性的影響；再用XRD、FT-IR、UV-Vis、SEM以及TG等一系列技術(shù)對新鮮、失活和再生催化劑進(jìn)行了表征，來探究TS-1催化劑在氯丙烯環(huán)氧化中的失活原因；最后研究了氯丙烯環(huán)氧化的失活動力學(xué)。
　　結(jié)果表明，在氯丙烯環(huán)氧化反應(yīng)中，反應(yīng)溫度、

3、進(jìn)料液中的甲醇濃度以及過氧化氫濃度對于環(huán)氧氯丙烷的選擇性幾乎沒有影響；TS-1催化劑穩(wěn)定性隨著反應(yīng)溫度升高、甲醇濃度增大而變好，而隨著過氧化氫濃度增大而變差。
　　催化劑的失活可能主要是由于在反應(yīng)過程中大分子副產(chǎn)物在催化劑的孔道中聚集，并覆蓋活性位，導(dǎo)致催化劑的活性下降，并不是分子篩骨架的破壞以及骨架鈦的流失所致；通過高溫焙燒再生失活催化劑，活性恢復(fù)得最好。
　　TS-1催化氯丙烯環(huán)氧化反應(yīng)失活動力學(xué)的研究表明，升高過氧化氫