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.pdf

1、TS-1鈦硅分子篩是具有MFI拓撲結構的一種催化新材料，在與H2O2組成的溫和催化氧化體系表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，引起了國內外研究者的廣泛關注。該氧化工藝的應用克服了傳統(tǒng)的氧化工藝中污染嚴重、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的生產成本高，且原粉的粒徑小，當使用漿態(tài)床反應器時，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想，運用水熱合成技術，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等測試手段對其進行了表征。 首先，在前人制備TS-1粉末的研究基礎上，對合成的方法進行了改進。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；H2O/SiO2摩爾比介于30～60之間對TS-1分子篩的結晶度、收率和

3、催化氧化活性影響不明顯，這為堇青石上負載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，分子篩前驅體在600℃下進行模板劑的脫除，能夠保證合成的TS-1分子篩的結晶度高，鈦進入分子篩骨架的量大，對環(huán)己酮氨肟化的催化活性高，且實驗的可重復性很好。上述工作有助于進一步認識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。 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分子篩結晶度都達到了一個較高的值。實驗結果表明，通過二次重復負載，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載量以及分子篩與載體間的結合度，相應的載體增重可達10％～16％。當合成體系增大時，建議采用旋轉動態(tài)晶化的方式，可以避免反應釜內溫度和濃度的分布不均。