Ts-1的成型、改性及催化1-丁烯環(huán)氧化性能的研究.pdf

1、以四丙基氫氧化銨(TPAOH)為模板劑水熱合成出納米TS-1，使用不同粘結(jié)劑對TS-1進行擠條成型，考察了不同粘結(jié)劑對擠條成型TS-1在固定床反應(yīng)器中催化1-丁烯環(huán)氧化反應(yīng)性能的影響;使用不同濃度乙醇胺及三乙醇胺溶液對納米TS-1進行改性，以改善TS-1催化1-丁烯環(huán)氧化催化性能;最后使用不同濃度鈦酸四丁酯(TBOT)水解物與TPAOH混合溶液對TS-1進行處理，制備高鈦含量TS-1。研究發(fā)現(xiàn):
　　1.采用不同粘結(jié)劑將納米TS-

2、1擠條成型，發(fā)現(xiàn)粘結(jié)劑對MFI拓撲結(jié)構(gòu)沒有顯著影響。對于擠條時加入SBA-15的樣品，由于SBA-15的加入，使樣品中出現(xiàn)介孔，改善了樣品的擴散性能，進而提高其催化活性。對于加入SiC的樣品，由于SiC的高導(dǎo)熱性能使熱量迅速由催化劑內(nèi)部擴散出來，促進正反應(yīng)的進行，并抑制副反應(yīng)的發(fā)生，因此催化劑的活性及穩(wěn)定性均顯著提高。
　　2.使用不同濃度的乙醇胺及三乙醇胺對TS-1進行處理，發(fā)現(xiàn)處理后TS-1的催化性能有不同程度的提高，但二者的

3、作用方式不盡相同。乙醇胺的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用較弱，當(dāng)其濃度較低時，可以溶解TS-1表面的[SiO4]，使得更多的骨架鈦暴露在催化劑的外表面，從而使反應(yīng)物更容易接觸到活性中心，提高催化活性;而當(dāng)濃度過高時，過多的[SiO4]和[TiO4]被溶解，一方面使骨架鈦含量降低，另一方面使TS-1的骨架結(jié)構(gòu)被破壞，進而導(dǎo)致催化劑的活性降低。三乙醇胺具有一定的結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用，更多被溶解的[SiO4]會發(fā)生二次晶化，因此，較高的濃度仍未破壞TS-1的骨架結(jié)構(gòu)，

4、并能得到較高的催化活性。在本文所采用的處理條件下，乙醇胺溶液和三乙醇胺溶液的最優(yōu)濃度分別為1.0mol/L和1.5mol/L。
　　3.在TPAOH處理TS-1的過程中加入TBOT水解物制備出具有較高鈦含量的TS-1分子篩，該分子篩晶粒內(nèi)部出現(xiàn)了不規(guī)則的空穴，使得催化劑對反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴散限制有所減小。鈦在改性過程中被引入TS-1骨架中，且多存在于外表面，這更有利于其催化大分子氧化反應(yīng)性能。當(dāng)TBOT水解物的加入量為10％時，苯酚