钛硅分子筛（TS）催经氧化苯乙烯的研究

本文研究了用气相ＴｉＣｌ４同晶取代制得的钛硅分子筛（ＴＳ）作催化剂,对苯乙烯进行催化氧化。考查了催化剂的用量、苯乙烯／Ｈ２Ｏ２（ｍｏｌ）比和溶剂丙酮／苯乙烯（ｍｏｌ）比、反应温度以及反应时间等反应条件对催化氧化反应的影响。发现ＴＳ量／苯乙烯比为０．３ｇ／１０ｍｍｏｌ、苯乙烯／Ｈ２Ｏ２比为３、丙酮／苯乙烯比在１．５４￣６．１６之间、反应温度为６０￣７０℃、反应时间≥１５时,对该反应较适宜。在最佳反应     

水热水合成的钛硅分子筛催化性能研究

考察了用不同模板和碱源合成的钛硅分子筛在丙烯环氧化反应中的催化性能,研究了酸处理和晶粒大小及结晶度的影响。结果表明,ＴＳ－１分子筛的催化活性高于ＴＳ－２分子筛,用酸处理催化剂会造成环氧丙烷选择的下降;ＴＳ－１分子筛 闰增大,环氧化速率下降,但环氧丙烷选择上升;ＴＳ－１分子筛结晶度上升,Ｈ２Ｏ２转化率和利用率均提高。以较廉价的四丙基溴化铵为模板剂,二乙胺,正丁胺或氨水为碱源,可合成出具有较好催化丙环     

钛硅分子筛催化氧化苯乙烯反应动力学研究

研究了以丙酮为溶剂、钛硅分子筛（TS-1）／H2O2体系催化氧化苯乙烯的宏观动力学。催化氧化反应条件为：反应温度50-80℃、催化剂用量（以10mmol苯乙烯计）0．4g、n（苯乙烯）：n（H202）=1：1、n（丙酮）：n（苯乙烯）=12：1。得出TS-1／H2O2体系催化氧化苯乙烯的反应为一级反应,反应活化能为17．35kJ／mol,苯乙烯反应动力学方程为：rA=5.0234e-17.35×10^3/KTCA.     

TS分子筛的催化氧化性能研究Ⅰ.戊烷的氧化

利用自合成的ＴＳ－１分子筛，以双氧水为氧源，详细考察了戊烷的氧化反应。讨论了Ｓｉ／Ｔｉ比、ＴＳ／Ｈ２Ｏ２比、温度、反应时间和溶剂等因素的影响。ＸＲＤ、ＩＲ和氧化反应数据证明了戊烷氧化反应的活性是由于Ｔｉ进入分子筛骨架的结果。反应条件考察的结果表明在５５℃下、ＴＳ（３３）／Ｈ２Ｏ２比为１．７、反应时间为３小时，以丙酮为溶剂，戊烷氧化反应的双氧水的转化率达８０％以上，利用率达９０％。     

在丙烯环氧化反应中环氧丙烷对TS-1催化性能的影响

环氧丙烷(PO)是TS-1催化丙烯环氧化反应的主要产物。笔者采用TS-1多次循环使用、反应物料中加入PO以及不同条件下PO浸渍TS-1等模拟方法，考察了环氧丙烷对TS-1催化性能的影响。结果表明，经多次循环使用后，TS-1活性没有变化，环氧丙烷选择性随使用次数增加而逐渐下降。反应过程中产生的和已存在的PO部分抑制了反应体系中心H2O2对TS-1的不利影响。在不同反应体系中PO对TS-1催化活性的影响不同。采用PO浸渍TS-1时，溶剂、溶剂／PO体积比对TS-1活性影响有很大差别，无溶剂时PO可快速导致TS-1失活。     

环境友好催化体系——钛硅分子筛／H2O2的研究

钛硅分子筛（ＴＳ）／Ｈ２Ｏ２催化体系氧化烃类化合物具有很高的活性,无废物产生,是一个对环境友好的有机合成催化体系。本文就近年来国内外对钛硅分子筛（ＴＳ）的合成、表征方法及其催化性能的研究进展进行了简要的介绍。     

钛硅分子筛的合成及其催化氧化反应研究进展

综述了近几年关于钛硅分子筛的合成方法及催化氧化反应方面的研究进展。钛硅分子筛是一类由四配位钛原子取代分子筛骨架中的硅或铝所形成的杂原子分子筛。孤立的四配位钛原子使分子筛具有优异的催化氧化特性,尤其是与H₂O₂组成的氧化体系,对烃类的低温选择氧化反应具有良好的应用前景。不同孔道结构的钛硅分子筛对于反应物及产物的分子尺寸具有不同的选择性,TS-1、TS-2等微孔分子筛更适合小分子反应(如丙烯环氧化反应),而Ti-SBA-15、Ti-MCM-48等介孔分子筛则对较大分子的反应更有利(如苯乙烯环氧化反应)。     

表面富钛分子筛的表征与催化性能

以正硅酸四乙脂(TEOS)为硅源,采用二步水热晶化方法合成了表面富钛分子筛CT 1,并采用多种分析手段分析表征其物化性质,以苯酚羟基化作为探针反应评价了其催化性能。结果表明,采用二步水热晶化方法所合成的表面富钛分子筛CT 1的物化性质基本与常规钛硅分子筛TS 1的一致,但CT 1的钛物种主要以骨架钛的形式集中分布在其颗粒表层,颗粒尺寸比TS 1的也有所增加。在催化苯酚羟基化反应中,CT 1具有较高的催化活性,且目的产物对苯二酚的选择性也较高。目的产物对苯二酚的选择性也较高。     

钛硅沸石TS—2催化环己酮氨氧化行为的研究

采用水热法合成了钛硅沸石ＴＳ－２。ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＥＭ、ＵＶ－Ｖｉｓ等测试结果表明，Ｔｉ已进入沸石的骨架，且在Ｓｉ／Ｔｉ原子比〉４０的条件下未见有非骨架ＴｉＯ２的生成。ＮＨ３－ＴＰＤ测定结果表明，ＴＳ－２沸石仅有少量的弱酸中心，酸中心数量与沸石钛含量无直接关系。环己酮氨氧化合成环己酮肟反应结果表明，以ＴＳ－２为催化剂，反应可在温和条件下高选择性地进行，孤立骨架ＴｉＯ４是催化反应的活性中心。反应条件     

用无机硅钛原料合成钛硅-1分子筛的研究

以硅溶胶或固体硅胶小球（８０￣１２０目）作硅源,四氟化钛作钛源,在实验室成功地合成了钛硅－１（ＴＳ－１）分子筛该方法省去了有机原料合成法中硅源,钛源的水解步骤,避免了具有副催化作用的锐钛矿ＴｉＯ２的生成,简化了操作,提高了制备的重复性,同时还可以降低昂贵模板剂ＴＰＡＯＨ的用量。采用ＸＲＤ,ＦＴ－ＩＲ,ＴＥＭ技术以及环己酮氨氧化制备环己酮肟的反应对合成的分子筛进行了ＴＳ－１分子筛结构相同,其中以硅溶     

空心钛硅分子筛在环己烷温和氧化反应中的催化性能

在以H₂O₂为氧化剂的环己烷液相温和氧化反应体系中,对空心钛硅分子筛(HTS)的催化性能进行了系统研究,详细考察了不同反应条件包括反应时间、反应温度、反应物料配比及催化剂用量对HTS催化性能的影响。结果表明,在温和反应条件下,HTS催化环己烷氧化反应中,环己酮和环己醇是主要产物;在优化的反应条件下,酮醇产率超过40%,酮/醇摩尔比大于2.0。     

TS-2型钛硅分子筛催化氧化苯乙烯的重排反应

研究了钛硅分子筛作为弱酸催化剂用于催化氧化苯乙烯的重排反应，发现不同合成条件对其合成分子筛的催化重排活性和选择性有较大的影响。由ＸＲＤ和ＦＴ－ＩＲ表征有较高结晶度和骨架钛量的分子筛具有较高的重排活性和生成苯乙醛的选择性；而结晶度和骨架钛量都较低的分子筛其重排选择性明显下降。此外还考察了反应温度、溶剂和催化剂用量对重排反应的影响规律。     

钛硅分子筛(TS)催化氧化苯乙烯的研究

本文研究了用气相TiCl4同晶取代制得的钛硅分子筛（TS）作催化剂,对苯乙烯进行催化氧化。考查了催化剂的用量、苯乙烯／H2O2（mol）比和溶剂丙酮／苯乙烯（mol）比、反应温度以及反应时间等反应条件对该催化氧化反应的影响。发现TS量／苯乙烯比为0．3／10mmol、苯乙烯／H2O2比为3、丙酮／苯乙烯比在1．54～6．16之间、反应温度为60～70℃、反应时间≥5h时,对该反应较适宜。在最佳反应条件下,获得苯乙烯的转化率～25．2％、PhC2H3O（苯乙醛＋环氧苯乙烷）的选择性90．9％、H2O2的利用率为75．5％的结果。     

HTS分子筛催化丙烯环氧化反应的研究

研究了晶粒具有空心结构的钛硅分子筛（HTS）催化丙烯环氧化反应的催化性能。分别考察了成型粘结剂、反应温度对HTS催化丙烯环氧化反应的影响。结果表明，硅溶胶作粘合剂挤条成型催化剂对环氧丙烷的选择性显著优于铝溶胶，环氧丙烷选择性和H2O2有效利用率均随反应温度的升高而降低。在固定床反应装置上，采用正交试验法优化的反应条件为：丙烯与H2O2的摩尔比3∶1，甲醇与H2O2的摩尔比为40∶1，质量空速为7.5 h-1。     

薄片状TS-1分子筛催化剂及其在丙烯环氧化反应中的催化性能

采用络合法制备了薄片状TS-1分子筛;考察了TS-1分子筛含量对催化剂物性和催化性能的影响,并对所制备催化剂的稳定性进行了评价。结果表明,随催化剂中TS-1分子筛含量减小,催化剂比表面积降低,孔容和平均孔径增大,颗粒强度提高;在丙烯环氧化连续反应中,随催化剂TS-1分子筛含量增加,双氧水转化率升高,环氧丙烷选择性下降,而环氧丙烷收率先升高后下降,且在催化剂TS-1分子筛质量分数为80%～85%时效果较佳。扫描电镜分析结果表明,反应前后TS-1催化剂颗粒大小一致,无明显破碎现象,催化剂中TS-1分子筛晶粒接触部分为薄片的扁平面,因此增强了相互之间的作用力,而晶粒接触面间的空隙使分子筛晶粒不易脱落,解决了因产物扩散而导致选择性低的问题。稳定性试验结果表明,连续运行140h,双氧水转化率和环氧丙烷选择性均保持在约90%。     

丙烯环氧化反应中TS-1失活的研究

采用模拟失活的方法研究了丙烯环氧化反应中TS－1催化剂的失活，结果表明，在酸中心催化作用下环氧丙烷可以自聚生成二，三聚物，环氧丙烷还可以与丙二醇单甲醚反应生成二，三聚醚，由于它们的分子较大，在催化剂孔道内的扩散速率较慢，易阻塞孔道，使反应物无法到达活性位上，导致催化剂失活。     

环境友好催化剂TS—1分子筛的合成及应用研究

针对具有应用前景的新型环境友好氧化催化剂 Ｔ Ｓ１ 合成中存在的问题,采用新方法合成 Ｔ Ｓ１ 分子筛,显著改善和提高了 Ｔ Ｓ１ 分子筛的氧化反应性能,解决了 Ｔ Ｓ１ 分子筛合成难以重复以及反应活性不易稳定的问题。在 ２ ０００ ｍ Ｌ 规模 Ｔ Ｓ１ 分子筛合成放大试验研究中,所得 Ｔ Ｓ１分子筛与传统法合成相比,苯酚羟基化反应诱导期缩短一半,活性提高 １ 倍以上,苯酚转化率达到 ２０％ ～２３％ ;用于环己烷氧化生成环己酮反应,环己烷的转化率达 ４９．６％ ;用于环己酮的氨氧化,环己酮的转化率为 ９６％ ～９９％ ;用于丙烯环氧化,转化率为 ９５％ ～９８％ 。     

钛硅分子筛的合成与应用

简要介绍了钛硅石分子筛的合成方法和主要用途。合成方法包括水热合成法、同晶取代法及微波辐射法。钛硅沸石分子筛是性能优良的选择氧化催化剂,能使许多有机化合物选择氧化生成重要化工原料,包括苯及苯酚的羟基化,生成苯二酚和苯醌;丙烯环氧化生成环氧丙烷;酮氨肟化生成环己酮肟;苯胺氧化生成偶氮苯等及石化产品氧化脱硫,对产品性能无明显变化。     

钛硅分子筛催化苯与双氧水直接氧化制苯酚

将钛硅分子筛TS-1经改性得到多级孔钛硅分子筛(TS-1-BHD),利用XRD、N₂吸附-脱附、TEM分析了分子筛的结构,并优化了TS-1-BHD/H₂O₂体系中苯直接氧化制苯酚的反应条件。实验结果表明,TS-1-BHD不但保持了TS-1的晶体结构,而且形成了较规则的多级孔结构,具有良好的液相分散性,有利于减小反应物和产物的扩散阻力、提高催化性能。在反应条件n(甲醇):n(H₂O₂):n(苯)=5:1:1、m(TS-1-BHD):m(苯)=0.2:1、60℃、6 h下,苯的转化率可达28.5%,苯酚的选择性和产率分别为78.0%和22.2%。TS-1-BHD稳定性强,再生性能好。     

双功能钛硅分子筛的表征及其催化性能

一步法环境友好新工艺是具有竞争力的含氧化合物制备工艺,核心是双功能催化剂的研发。新型双功能钛硅分子筛(N-X系列)是基于一步法工艺的一种双功能催化材料,对其物化性质和结构进行了一系列的表征,同时考察了其在一步法制备环氧丙烷反应中的催化性能。结果表明,双功能钛硅分子筛结晶完好,绝大多数Ti是以骨架Ti形式存在,贵金属与钛硅分子筛骨架之间协同作用得到强化。在引入贵金属的同时保留了空心结构形貌,有利于产物的扩散,双功能催化性能良好。