TS-1催化環(huán)己酮氨肟化反應的研究.pdf

1、環(huán)己酮肟是生產己內酰胺的中間體，是一種非常重要的化工產品，傳統(tǒng)的生產方法以羥胺法為主，該方法工藝流程復雜、能耗高、環(huán)境污染嚴重并副產大量的硫酸銨。鈦硅分子篩（TS-1）催化的環(huán)己酮與H2O2直接氨肟化生成環(huán)己酮肟的反應具有流程短、條件溫和、產品收率高、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，將是未來環(huán)己酮肟生產的主要方法。
　　本論文工作采用水熱法合成了TS-1分子篩，在漿態(tài)床反應器中研究了反應條件對TS-1催化環(huán)己酮氨肟化反應性能的影響；對合成出的

2、TS-1用三乙胺進行了改性以提高TS-1的穩(wěn)定性，并研究了催化劑在氨肟化反應中的失活原因與催化劑的再生；在傳統(tǒng)的TS-1合成過程中加入部分四丙基溴化銨，探討了四丙基溴化銨替代四丙基氫氧化銨用作合成的模板劑的可能性；以玻璃珠為載體合成出了負載型TS-1，并研究了負載型TS-1在固定床體系中催化環(huán)己酮氨肟化反應的催化性能。
　　實驗結果表明，氨肟化反應的反應條件對TS-1的穩(wěn)定性有著重要的影響。最適宜的反應條件為：溫度76?C，氨與環(huán)

3、己酮的摩爾比為1.7，過氧化氫與環(huán)己酮的摩爾比為1.1。
　　TS-1經過三乙胺處理后，其晶體內部形成了不規(guī)則的空腔，同時骨架鈦含量下降?？涨坏某霈F(xiàn)降低了TS-1晶體內的傳質阻力，并且能夠容納更多的大分子副產物，減緩了這些大分子在TS-1孔道內的沉積速度，從而提高了TS-1的催化壽命。TS-1的催化壽命先是隨著空腔體積的增加而增加，但到達一定程度后，進一步增加空腔的體積時，由于骨架鈦流失過多，TS-1的催化壽命反而減少。TS-1的

4、失活主要是由于大分子副產物在TS-1微孔孔道內沉積引起的，失活的TS-1經過焙燒再生后基本可以恢復原有的催化性能。
　　在TS-1的合成過程中加入四丙基溴化銨可以減小得到的TS-1的晶粒尺寸，并且四丙基溴化銨能夠部分取代四丙基氫氧化銨作為TS-1合成的模板劑而不引起TS-1催化性能的下降。
　　使用殼聚糖修飾的玻璃珠能夠作為載體負載TS-1。經過三次晶化后，玻璃球上能夠均勻地負載粒徑300~400 nm的TS-1晶粒。將得到