ts1合成中na對(duì)催化性能的影響及失活催化劑再生的研究

1、TS1合成中合成中Na對(duì)催化對(duì)催化性能性能的影響及失活的影響及失活催化劑再生的研究催化劑再生的研究EffectofNainsynthesisoftitaniumsilicalite1onitscatalyticperfmanceincyclohexanoneammoximationregenerationofdeactivatedcatalyst領(lǐng)域：化學(xué)工程研究生：姚芃旭指導(dǎo)教師：王亞權(quán)教授企業(yè)導(dǎo)師：王大力高級(jí)工程師天津大學(xué)化工學(xué)院二

2、零一四年五月萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要鈦硅分子篩(TS1)催化環(huán)己酮氨肟化合成環(huán)己酮肟的反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性高、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。該工藝有望取代傳統(tǒng)工藝成為環(huán)己酮肟生產(chǎn)的主要技術(shù)。以四丙基氫氧化銨(TPAOH)為模板劑，以鈦酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)為原料水熱合成TS1分子篩；采用連續(xù)漿態(tài)反應(yīng)裝置，研究了在合成過(guò)程中Na對(duì)TS1分子篩催化性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合成過(guò)程中，當(dāng)NaTPAO

3、H3mol.%時(shí)，催化劑的使用壽命減少至2h，同時(shí)，環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率與環(huán)己酮肟選擇性出現(xiàn)明顯下降，低于98%和99%。為了深入研究合成過(guò)程中Na對(duì)催化劑性能的影響，采用XRD、SEM、XPS、ICP、FTIR、UVVis和TGA等技術(shù)對(duì)合成中加入Na的催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，合成中加入Na的樣品的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有遭到破壞，但是隨著Na量的增加，分子篩晶體尺寸與非骨架鈦含量同時(shí)增加，而骨架鈦含量降低。因此，催化劑壽命變短是由TS1晶體尺寸變大

4、和骨架鈦減少以及非骨架鈦增加造成的。分子篩合成過(guò)程中，NaTPAOH應(yīng)該控制在3mol.%以下。本論文還研究了失活催化劑的再生，對(duì)不同方法再生的催化劑催化性能進(jìn)行了考察，同時(shí)通過(guò)XRD、FIIR、TGA等技術(shù)分別對(duì)新鮮、失活和再生催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，催化劑失活是由于反應(yīng)產(chǎn)物或副產(chǎn)物的聚合物沉積在催化劑表面、孔道，阻塞、覆蓋了催化劑活性位造成的。H2O2HNO3再生溶液能夠溶解和氧化沉積在催化劑表面、孔道的有機(jī)物，通過(guò)該體系再生后