钛硅分子筛的结构表征及催化性能研究

以ＴＰＡＢｒ为模板剂，氨水等为碱源合成了钛硅分子筛ＴＳ－１，并利用ＸＲＤ，ＩＲ，元素分析，ＵＶ－ＶＩＳ，热分析等手段对合成的分子筛进行了表征，通过丙烯环氧化反应合成的ＴＳ－１催化性能。结果结果，ＴＳ－１凝胶与产品的硅钛与基本一致；随着硅钛比的降低，ＴＳ－１由单斜晶系过渡为正交晶系，在硅钛比为１２９－１６．７的范围内，随着进入骨架的钛量增加，单胞体积增大；     

以TiCl4醇溶液作钛源在水热体系中合成钛硅分子筛TS-1

钛硅分子筛ＴＳ－１的制备研究是催化领域的一个热点,采用异丙醇为溶剂调节ＴｉＣｌ４的水解活性,并对其为钛源在ＴＰＡＢｒ（四丙基溴化铵）－ＮＨ４ＯＨ体系中合成出了晶粒尺寸为３＊２μｍ的钛硅分子筛ＴＳ－１,用ＸＲＤ、ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＳＥＭ等手段对所制备的样品进行了表征。通过对不同溶剂所起的作用的对比,发现醇溶剂分子的体积对钛硅分子筛的合成及着重要影响,其中异丙醇的使用能够有效的降低ＴｉＣｌ４的水解活性,使其与硅源的性质相匹配并促进沸石骨架上钛原子的引入;制得的分子筛ＴＳ－１在丙烯与过氧化氢的环氧化反应中表现出优异的催化性能。     

无机钛硅原料合成TS-1催化氯丙烯环氧化反应

采用无机钛硅原料体系合成出了TS-1分子筛,并对TS-1分子筛催化氯丙烯环氧化反应进行了研究.在以甲醇为溶剂的体系中考察了反应时间、反应温度、催化剂用量、氯丙烯与双氧水的摩尔比对反应的影响,得到了无机钛硅原料体系合成的TS-1催化氯丙烯环氧化反应的最优条件:反应时间为60 min,反应温度为45℃,催化剂用量为22.5 g L-1,氯丙烯与双氧水的摩尔比n(AC):n(H2O2)=1.8,并对无机钛硅原料体系合成的TS-1进行了修饰改性,评价了其催化性能.     

以钛酸四丁酯和四氯化钛混合物作钛源合成钛硅分子筛TS—1

以四丙基溴化铵（TPABr)作模板剂、氨水作碱源,以四氯化钛部分取代钛酸四丁酯作钛源,成功地合作了钛硅分子筛TS－1。用XRD、IR、UV－Vis等手段进行表征的结果显示,样品呈现MFI拓扑结构特征。同经典合成体系的TS－1相对比,在紫外谱图上,样品中未出现锐钛矿TiO2的特征吸收,证明混合钛源更有利于钛原子进入分子筛骨架内,合成的分子筛样品在丙烯环氧化反应中也表现出了优异的催化性能。     

钛硅沸石合成中各组分作用研究

1983年Ｔａｒａｍａｓｓｏ等[1]报导了钛硅沸石ＴＳ-1的合成。由于在用稀Ｈ2Ｏ2为氧化剂的低温氧化反应中ＴＳ-1的突出催化性能,所以近年来钛硅沸石的合成、表征及催化应用研究一直是热点课题。经典的钛硅沸石合成需要采用昂贵的模板剂-不含碱金属离子的四丙基氢氧化铵(Ｔ...     

钛硅分子筛（TS－1）的合成、结构表征及催化性能研究

在不同条件下成功地合成了钛硅分子筛ＴＳ－１，并利用ＩＣＰ－ＡＥＳ、ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ、ＴＭＥ等手段对所获得的分子筛进行了表征，研究发现，ＴＳ－１分子筛中骨架钛与非骨架锐钛矿的相对含量、晶体结构、晶体粒子的大小、形貌特征等属性与分子筛的合成方法密切相关。并通过氯丙烯环氧化反应研究了获得的ＴＳ－１分子筛的催化活性与合成方法及其结构之间的相互关系。     

TS分子筛催化性能研究Ⅰ．TS－2分子筛催化1，2－丙二醇液相氧化反应的研究

ＴＳ分子筛催化性能研究Ⅰ．ＴＳ－２分子筛催化１，２－丙二醇液相氧化反应的研究①伏再辉尹笃林（湖南师范大学精细催化合成研究所，长沙４１００８１）关键词ＴＳ－２分子筛１，２－丙二醇氧化催化氧化自１９８３年Ｔａｒａｍａｓｓｏ［１］首次合成具有ＺＳＭ－５结构...     

钛硅分子筛TS—1催化环己酮氨氧化制环己酮肟

对钛硅分子筛ＴＳ－１催化环己酮氨氧化制环己酮肟的研究结果表明，提高催化剂的投料量、提高分子筛的钛硅比和降低Ｈ２Ｏ２的空速，有利于提高氨氧化反应的转化率和生，降低氨／酮比不利于氨氧化反应，适宜的氨／酮摩尔比应该在２．０以上，适宜的氨氧化反应温度是８０℃在右，过低和过高温度都不利于氨氧化反应，进料方式会严重影响ＴＳ－１催化氨氧化反应：Ｈ２Ｏ２的连续产和氨的间歇进料方式可获得最佳的结果，在优化的反应条件     

无机钛硅原料合成TS-1对环己酮氨氧化的催化性能

考察了无机钛硅原料TS-1合成过程中晶种、促进剂、动静态及样品预处理对催化环已酮氨氧化反应性能的影响．结果表明：合成条件对TS-1样品晶粒尺寸影响较大；样品晶粒尺寸较大而引起的晶内扩散限制是无机钛硅原料TS-1催化性能降低的最主要的原因；样品预处理可以较大幅度地提高环己酮的转化率及肟的收率．在动态加晶种条件下合成的TS-1晶粒较小，经预处理后环己酮的转化率可达97％以上，肟的收率94％以上．     

钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应条件的研究

以用四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）为模板剂合成的钛硅分子筛ＴＳ－１为催化剂，Ｈ２Ｏ２为氧化剂，系统地研究了丙环氧化反应的规律，考察了反应温度、丙烯压力、催化剂用量、反应时间等反应参数的影响，找到了较佳的丙烯环氧化反应条件。研究发现：温度对反应结果有显著影响。随反应温度升高，Ｈ２Ｏ２转化率提高，但环氧丙烷（ＰＯ）选择性降低；丙烯压力对反应结果无明显影响，催化剂不经再生处理，多次重复使用产物分布保持不变，     

钛硅分子筛中铝杂质对其性能的影响

 以四丙基溴化铵为模板剂,以硅溶胶为硅源,采用水热合成法制备了不同铝杂质含量的钛硅分子筛,并系统考察了铝杂质对钛硅分子筛性能的影响．结果表明,原料中的铝杂质可促进钛硅分子筛晶化,但同时也引入了酸性中心;在丙烯环氧化反应中,铝杂质形成的酸性中心会催化环氧丙烷与溶剂的副反应;加入少量碱性添加物可抑制铝杂质的酸催化作用,提高环氧丙烷的选择性,但过量碱性添加物会使钛硅分子筛失活．     

分子氧气相环氧化丙烯反应的Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂:Cu和Cl负载量的影响

环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工中间体,可以用来生产聚氨酯、丙二醇和表面活性剂等化工产品,具有很高的工业应用价值.然而,目前PO的生产工艺仍然存在着环境污染、副产物、原料经济性等不足之处.考虑到环保、技术、资金等关键性问题,丙烯气相环氧化工艺是PO生产工艺未来的发展方向,利用分子氧作为氧化剂的丙烯气相环氧化反应是最理想、原子经济性最高的反应,也是当今催化界最具挑战性的课题之一.研究报道Ag基催化剂和Cu基催化剂催化丙烯气相环氧化反应可得到较好的催化性能.尽管Ag催化剂催化乙烯氧化制环氧乙烷反应已成功实现工业化,但是Ag催化剂催化丙烯环氧化反应得到的PO选择性低于10%,这是由于丙烯比乙烯多出的甲基中的α-H受双键影响变得非常活泼,C?H键易断裂,导致丙烯容易发生完全氧化反应生成CO2.因此,研究报道采用不同助剂对Ag催化剂进行改性以提高Ag基催化剂的催化性能.我们在前期研究中制备了Ag-CuCl2/BaCO3催化剂,当CuCl2的负载量为0.036 wt%Cu和0.040 wt%Cl时,催化剂具有最优的催化性能,可以得到1.3%的丙烯转化率和71.2%的PO选择性.适量CuCl2的改性使得催化剂表面吸附分子氧物种,同时抑制原子氧物种的形成,从而提高PO选择性.但是CuCl2作为前驱体有一个不足之处,就是引入的Cu和Cl的比例是恒定的,不可调节.因此,我们以Cu(NO3)2和NH4Cl作为Cu和Cl的前驱体,采用还原-沉积-等体积浸渍法制备Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂,分别通过调节Cu和Cl的负载量来进一步提高Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂的催化性能,采用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和氧气程序升温脱附(O2-TPD)等表征手段来研究催化剂中Cu和Cl的作用.研究发现,Cl负载量的提高更容易导致大尺寸Ag颗粒的形成,而Cu负载量的提高对Ag颗粒尺寸影响不大.适当的Cl负载量可抑制氧气在催化剂表面解离吸附形成原子氧物种,从而抑制了丙烯的完全氧化,提高PO选择性.过高的Cl负载量会导致催化剂发生Cl中毒,从而降低了催化性能.适当的Cu负载量有利于丙烯气相环氧化反应生成PO,但当Cu负载量过高时容易导致Cu物种发生聚集,更多原子氧物种吸附于Ag颗粒表面,有利于丙烯完全氧化反应生成CO2,降低了PO选择性.适当的Cu和Cl负载量使得催化剂表面吸附的分子氧物种和原子氧物种达到平衡,有利于丙烯气相环氧化反应.当Cu和Cl负载量分别为0.036 wt%和0.060 wt%时,Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂具有最优的催化性能,在200℃,0.1 MPa,3000h-1反应条件下可得到1.2%的丙烯转化率和83.7%的PO选择性.     

不同沉淀剂制备的Ag／TS－1催化丙烯直接气相氧化合成环氧丙烷

 在423K、常压固定床石英反应器中，以丙烯直接气相氧化为探针反应，考察了催化剂制备方法、沉淀剂的种类和浓度对制备的Ag／TS－1催化剂催化性能的影响，采用TEM，XRD和UV－Vis等表征手段对Ag／TS－1催化剂进行了分析．结果表明，沉积－沉淀法是最佳的催化剂制备方法，但浸渍法也可制得具有环氧丙烷选择性的催化剂．K2CO3是一种良好的沉淀剂．以K2CO3为沉淀剂，硅钛比为64的TS－1为载体制备的Ag／TS－1催化剂上的丙烯转化率为1．72％，环氧丙烷选择性为98．2％．少量单质银的存在有利于环氧丙烷的生成，除银粒子的分散状态外，银粒子与载体TS－1间的相互作用对提高催化剂的选择性具有决定性作用．     

改性Ag/α-Al_2O_3催化丙烯气相环氧化反应

制备了以分子氧为氧化剂,对丙烯气相环氧化具有较好催化性能的改性负载银催化剂,并利用氧气程序升温脱附(O2-TPD)技术研究了氧在其表面上的脱附行为.实验结果表明:Ag/α-Al2O3催化剂只能使丙烯完全氧化成二氧化碳和水;当该催化剂用K2O改性后,可获得少量的环氧丙烷;Y2O3改性的Ag/α-Al2O3催化剂,可获得极少量的丙醛和丙酮;将0.1%(w)Y2O3添加到Ag-K2O/α-Al2O3后,可以显著提高催化剂的丙烯环氧化性能.在0.1MPa、245℃、20%C3H6/8%O2/72%N2和气体空速2000h-1的反应条件下,通过20%(w)Ag-0.1%Y2O3-0.1%K2O/α-Al2O3催化剂时,丙烯转化率为4.0%,环氧丙烷的选择性为46.8%.O2-TPD研究表明,少量的Y2O3、K2O或Y2O3-K2O作为助剂添加到20%Ag/α-Al2O3催化剂中时,减少了高温区与丙烯完全氧化有关的吸附氧物种的量,低温区余下的吸附氧物种量不变,有利于丙烯环氧化反应,提高了环氧丙烷的选择性.     

Epoxidation of propylene with hydrogen peroxide catalyzed by heteropolyphosphatotungstate

The epoxidation of propylene with hydrogen peroxide catalyzed by a reaction-controlled phase transfer catalyst (RCPT) composed of quaternary ammonium heteropolyoxotungstates in acetonitrile medium is studied. The influence of several factors on the reaction is studied, such as the reaction temperature, the effect of H₂O amount, the reaction time, the effect of the catalyst amount, solvent effect and the recycle of the catalyst. Under mild conditions, H₂O₂ conversion is 98.6%, and propylene oxide (PO) selectivity based on H₂O₂ is 97.2%. During the epoxidation, the catalyst is dissolved in the solution. However, after H₂O₂ is used up, the catalyst can be recovered as a precipitate and can be recycled. We find that the recycled catalyst has similar catalytic activity as the fresh one.     

A New Quaternary Ammonium Heteropolyoxotungstate Catalyst for Propylene Epoxidation to Propylene Oxide

A new quaternary ammonium heteropolyoxotungstant (cat.C) is prepared and characterized. And the cat.C also is an reaction-controlled phase-transfer catalyst. The catalytic system of O2/EAHQ (2-ethylanthrahydroquinone)/cat.c is used for the epoxidation of propylene. Under the optimal conditions, the yield of propylene oxide based on EAHQ is 84.1%, theselectivity for propylene oxide based on propylene is 99.8% and the conversion of propylene based on EAHQ is 84.3%. The cat.c precipitates after the epoxidation reaction for easy separation. The cat. C is stable enough to be recycled three times without any loss in selectivity.     

KI与无机铵盐催化CO2与环氧丙烷合成碳酸丙烯酯

以无毒、合成简单、廉价的无机铵盐(氨基甲酸铵、碳酸氢铵、碳酸铵等)为助催化剂,研究其对卤化钾(KCl、KBr、KI)催化CO2与环氧丙烷合成碳酸丙烯酯(PC)的影响.结果表明,卤化钾与无机铵盐显示出很好的协同催化效应.其中以氨基甲酸铵为助催化剂,KI为主催化剂时,催化合成PC的效果最好.同时考察了催化剂用量、反应温度、CO2初始压力、PC的预加入量、反应时间等因素对反应的影响.在优化条件下,PC收率大于99%.     

钛硅分子筛催化1-丁烯环氧化研究

自1983年Taramasso等报导TS-1的合成以来，钛硅分子筛的合成及应用一直是分子筛催化领域的热点。经典TS-1合成方法采用四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂，合成成本较高、条件苛刻，限制了其应用。用四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂代替TPAOH，能够成功地合成TS-1。不同孔道结构的钛硅分子筛，如Ti-β、Ti-MCM-41、Ti-HMS等弥补了TS-1较小孔径的缺点，进一步扩大了钛硅分子筛的应用。本文以不同合成方法得到的TS-1及中孔Ti—HMS为催化剂，双氧水为氧化剂，1-丁烯环氧化合成1，2-环氧丁烷，研究了不同钛硅分子筛对1-丁烯环氧化反应的催化性能。     

MCM-41固载Co席夫碱配合物的制备及其催化烯烃环氧化的研究

环氧化合物作为有机合成中间体具有广泛应用,催化烯烃环氧化一直是催化化学中的一个重要课题[1～2].尽管已经报道了以过酸、过氧化氢、烷基过氧化物、或分子氧为氧化剂,以金属配合物(通常为钌、钼、钛的配合物)为催化剂的反应体系,但对环氧化物的选择性却很低[3].另外,除了需探索具有高选择性的催化体系外,应用分子氧或空气作为氧化剂更适宜于经济和安全的要求.目前,在以分子氧作为氧化剂,均相催化烯烃环氧化的研究中,应用醛类化合物作为氧转移试剂是一种有效的和方便的促进烯烃环氧化的方法[4].但是,均相催化剂难于分离和重复使用,因此…