固定床反應器上改性TS-1催化劑催化丙烯環(huán)氧化.pdf

1、本文首先在100ml合成釜中使用四丙基氫氧化銨(TPAOH)稀溶液對微米TS-1進行改性處理，將改性后的催化劑用小型擠條機手擠成型，在固定床反應器上考察了TPAOH的改性濃度、改性溫度及改性時間等條件對催化劑催化性能的影響。接著在選定的改性條件下于5立方米合成釜中進行放大，用大型擠條機擠條，制備了成品TS-1。然后以成品TS-1為催化劑，在固定床反應器上考察了反應溫度、丙烯進料空速、H2O2濃度、氨水濃度、催化劑床層長徑比、催化劑粒度等

2、條件對催化劑的催化性能的影響。在優(yōu)化的反應條件下進行了1500小時的長運轉。最后在較高反應溫度，并向反應原料液中添加環(huán)氧丙烷和丙二醇單甲醚，同時取消添加的稀氨水的反應條件下反應，得到了與正常運轉1500小時后催化劑的失活物種類似的催速失活催化劑，用此催化劑進行了催化劑的H2O2原位再生工藝初步探索。從上述的研究工作中得到了如下結果： 1、使用TPAOH稀溶液對微米TS-1進行改性處理可以提高其活性以及穩(wěn)定性，改性后的微米TS-1

3、催化丙烯環(huán)氧化反應的活性基本與用TPAOH作為模板劑直接合成的納米TS-1相同，但穩(wěn)定性不及納米TS-1。最佳的改性條件為：10 gTS-1:100ml濃度為0.05 mol/l的TPAOH溶液，處理溫度170℃，處理時間48小時。 2、以TPAOH改性的成品TS-1為催化劑進行丙烯環(huán)氧化反應，最優(yōu)的反應條件為：反應溫度45℃、丙烯進料空速0.6 h-1、原料H2O2濃度1.1 mol/1、原料氨水濃度0.4mmol/1、催化劑

4、床層長徑比11、催化劑顆粒度1mm×1 mm。1500小時長運轉結果表明，催化劑具有良好的活性、選擇性和穩(wěn)定性。在此條件下進行了1500小時長運轉，H2O2的轉化率(XH2o2)和環(huán)氧丙烷的選擇性(Spo)均可以達到95％以上。1500小時長運轉之后的TS-1催化劑活性有所下降，但并未完全失活，催化劑結構無明顯改變，經540℃高溫焙燒基本可以恢復活性。 3、采用稀H2O2對催速失活催化劑進行原位再生，再生條件：溫度80℃，甲醇洗