TS-1分子筛晶化过程的研究

采用ICP-AES,TEM,XRD,FT-IR和FT-Raman等技术研究了TS-1分子筛的晶化过程.结果表明,TS-1分子筛的晶化过程从无定形SiO2颗粒开始生长,以SiO2颗粒的外表面为晶核不断发展,晶化过程的第一小时内主要以无定形的SiO2-TiO2共凝胶颗粒存在,1 h后开始迅速形成TS-1晶粒,TS-1晶粒的生成与无定形SiO2的消失同时发生,8 h后基本上完成TS-1分子筛的成长,结晶度达到95%,形成完善的MFI拓扑学结构;晶化过程初期基本上未见到锐钛矿TiO2生成.随着晶化时间的推移,少量锐钛矿TiO2开始出现.样品的总钛含量在8 h附近达到最大值,Ti4+基本上进入分子筛骨架.值得一提的是,在晶化过程的第一小时内,MFI拓扑学结构尚未充分形成(红外光谱中无1 226和550 cm-1特征吸收峰),但在960 cm-1处发现较弱的红外特征吸收峰,说明960 cm-1谱峰不是TS-1分子筛所特有,它可能属于TS-1分子筛的Si-O-Ti键,也可能属于SiO2-TiO2共凝胶中的Si-O-Ti键.     

合成钛硅分子筛TS-1的一种新方法

In both conventional method[1] and modified method[2] ,organic Si and Ti alkoxides were used as Si source and Ti source respectively, and only strong organic base was used. So this system may be called as organic synthesis one (see Fig 1 )Thangaraj et al[3] reported that in the organic synthesis system only organic strong base TPAOH can be used.     

TS-1分子筛的制备及其在环己酮氨肟化工艺中的研究进展

环己酮肟作为一种重要的有机中间体,在合成纤维、医药和日用品等方面有着重要的应用.在环己酮肟众多的合成方法中,环己酮氨肟化反应由于工艺简单、条件温和且无副产物生成,从而成为研究的热点.本文以该化学反应路径为主线,从环己酮肟催化剂的制备及连续化工艺两方面的研究进展进行综述.尽管目前TS-1催化剂已取得较大的进展,但在一定程...     

钛硅分子筛TS-1合成晶化气氛的影响

考察了不同晶化气氛(N2、H2、A ir、O2)对合成钛硅分子筛TS-1的影响,用XRD、IR和N2吸附/脱附对所合成的钛硅分子筛进行结构表征,发现在H2气氛下合成的TS-1结晶度最高,锐钛矿的含量最少;O2气氛下合成的TS-1中锐钛矿含量最高.以氯丙烯氧化为模型反应,考察了不同晶化气氛下合成的钛硅分子筛的催化活性和双氧水的利用效率.结果表明,在H2气氛下所合成的钛硅分子筛的双氧水的利用效率最高.     

Beta分子筛晶种法合成及其加氢脱氧性能

采用晶种法制备一系列Beta分子筛,考察了晶化温度和时间等因素对合成Beta分子筛的影响,并采用XRD、XRF、SEM、N₂物理吸附、TG-DSC等手段对产物进行表征,结果显示合成的Beta分子筛具有良好的结晶度、孔道结构、热稳定性和相近的硅铝比;通过对初始凝胶进行老化处理可加快Beta分子筛的晶化速率,产物晶粒尺寸变小、比表面积和孔容变大;在晶种-凝胶体系中加入少量有机模板剂,Beta分子筛的收率和热稳定性均有提升.NH₃-TPD和Pyridine-FTIR分析结果表明不存在有机模板剂的晶种-凝胶体系中合成的Beta分子筛催化剂有更多的总酸量和Brønsted酸的数量,使其在苯甲醚加氢脱氧反应中表现出高活性和环己烷选择性.     

无有机模板条件下晶种导向合成微孔分子筛晶体材料

沸石分子筛晶体材料(例如Beta, ZSM-34)由于具有独特的物理及化学性质, 被广泛应用于催化、吸附与分离、离子交换等领域. 一般来说, 大多数分子筛晶体材料需要在有机模板剂存在的条件下合成. 然而, 有机模板剂的使用会带来很多问题, 例如, 提高分子筛晶体材料的合成成本、在高温煅烧去除模板剂的过程中, 消耗大量的能量以及带来环境污染. 因此, 开发无有机模板剂合成沸石分子筛新路线具有十分重要的研究意义和实用价值. 近年来, 我们研究小组首先开发了无有机模板条件下晶种导向合成分子筛的新方法, 相继合成出了Beta, ZSM-34, FER和LEV等微孔分子筛晶体材料. 将对这几种沸石的合成进行简要的评论.     

TS-1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯合成草酸二苯酯

碳酸二苯酯;酯交换;TS-1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯合成草酸二苯酯     

小晶粒ZSM-5沸石的绿色、经济性合成

通过添加少量silicalite-1做为活性晶种在较宽的SiO₂/Al₂O₃比范围内制备得到了小晶粒ZSM-5沸石,对所得样品进行X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),N₂吸附-脱附,氨程序升温脱附(NH₃-TPD)以及吡啶吸附红外(Py-IR)表征。研究结果表明活性晶种能有效导向生成ZSM-5沸石,避免杂晶形成并可减小所得沸石的晶粒尺寸;所得ZSM-5在低硅铝比(SiO₂/Al₂O₃ ratio = 30)时呈纳米颗粒聚集体形貌,具有多级孔道结构性质;在较高硅铝比时(SiO₂/Al₂O₃ ratio = 60–120)呈小晶粒形貌,颗粒尺寸大约200 nm。值得注意的是由胶态晶种引入的少量TPAOH不完全堵塞沸石的微孔孔道,因此所得所有沸石均无需提前焙烧除去模板剂即可进行离子交换得到具有酸性的H型ZSM-5沸石,所得酸性H型ZSM-5沸石具有和常规方法得到的相同SiO₂/Al₂O₃比的ZSM-5相似的酸类型、强度和酸量,在催化甲醇转化制备烯烃时呈现出相似的甲醇转化率和烯烃选择性。与常规ZSM-5制备方法比较,该方法能够大大减少模板剂的使用量,避免了样品离子交换前的焙烧,方法绿色清洁、成本低廉,具有很好的潜在的工业应用前景。     

亚微米NaY分子筛的合成

通过合成含有促进剂A的新型导向剂,开发成功了亚微米NaY分子筛(介于纳米与微米之间)合成工艺技术,并对实验室合成的不同粒径NaY分子筛进行了性能研究,结果表明比表面积、酸量随着粒径的减小而增加,应用于FCC催化剂的合适的分子筛粒径为500nm～800nm,粒径太小的分子筛其稳定性、活性低,不能满足FCC催化剂的使用要求.     

以混合模板剂合成TS-1分子筛及其性能研究

以四丁基溴化铵（ＴＢＡＢｒ）＋四乙基氢氧化铵（ＴＥＡＯＨ，ｎ（ＴＢＡ＋）／ｎ（ＴＥＡ＋）＝１）或以四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）＋ＴＥＡＯＨ为模板剂，钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料，于１７０℃水热合成出ＴＳ１分子筛．对合成的ＴＳ１样品进行了ＸＲＤ，ＦＴＩＲ，ＳＥＭ和ＢＥＴ比表面积分析，证实了样品中钛已进入Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ１骨架．选择戊烷氧化为探针反应，考察了ＴＳ１的催化活性．结果表明以ＴＥＡＯＨ为碱，合成的样品晶粒较大，达到４～１０μｍ，用氨水和ＴＥＡＯＨ调节反应液的碱度，对晶体的生长和形貌的影响各不相同．文中还就ＴＥＡＯＨ引入的作用进行了讨论．     

Effects of organic solvents on the structure stability of TS-1 for the ammoximation of cyclohexanone

The effects of organic solvents on the ammoximation of cyclohexanone to cyclohexanone oxime with H₂O₂and NH₃ over TS-1 were studied. To investigate the effects of ammonia and organic solvents on the structure stability of the catalyst, TS-1 samples were pretreated under severe conditions in ammonia solution or ammonia solution plus methanol, toluene or t-butanol, respectively, and then characterized bySEM, XRD, FTIR, etc. The results revealed that t-butanol is the best solvent for the ammoximation reaction; ammonia tends to destroy the active sites, -Ti-O-Si- structure in TS-1, but the presence of organic solvents remarkably limits this damaging effect of ammonia.     

环己酮氨肟化反应中失活TS-1催化剂上沉积物的物化表征

在液相环己酮氨肟化反应中,有机物在钛硅分子筛催化剂（TS-1）上的沉积是造成失活的原因之一。采用傅里叶变换红外光谱、热重-差热、色谱-质谱联用、X-射线衍射、固体核磁共振、N2物理吸附和扫描电镜等分析手段,对失活TS-1的骨架结构及表面沉积物分子的结构和物化性质进行了表征。结果表明,引起催化剂失活的沉积物富集在分子筛的孔道内,主要有环己酮的氧化或还原产物、环己酮的二聚物、环己酮肟深度反应产物、叔丁基环己酮等可溶性沉积物以及它们缩聚而成的不溶性沉积物,其量可占失活催化剂总质量的5.0%。TPO烧炭时靠近Ti中心处的沉积物可以在较低温度下脱除,而孔道内的其他沉积物需要在较高温度下脱除,650℃沉积的炭可完全脱除。失活催化剂经700℃煅烧再生后,催化活性可恢复到新鲜催化剂的水平。     

钛硅酸盐分子筛TS－1的合成及表征

钛硅酸盐分子筛ＴＳ－１的合成及表征马淑杰，李连生，刘国宗，林文勇（吉林大学化学系，长春１３００２３）苏克，李莹（长春地质学院测试中心，长春１３００２１）关键词ＴＳ－１沸石，合成，苯酚，催化氧化＊～ｓ－ＺＳＭ－５沸石是Ｓ！Ｉ。。１ｕｅ－１沸石的衍生物，...     

Synthesis of acetone oxime through acetone ammoximation over TS-1

The ammoximation of acetone to acetone oxime with 30 wt.% hydrogen peroxide over TS-1 has been studied. The conversion of acetone and the selectivity to acetone oxime can reach 99% and 94%, respectively. The by-products are the corresponding hydrazone, imine and small amounts of unidentified compounds. The influence of various parameters such as solvent, temperature, amounts of catalyst and the NH₃ to acetone molar ratio were investigated. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Reaction mechanism of the ammoximation of ketones catalyzed by TS-1

Summary The liquid-phase adsorption of acetone, butanone, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone and 4-butylcyclohexanone on TS-1 were measured, and the direct ammoximation reactions of these ketones with H₂O₂and NH₃catalyzed by TS-1 were studied. The catalysts after reaction were characterized by TGA. The adsorption results showed that acetone, butanone, cyclohexanone and 3-methylcyclohexanone could enter into the cavity of TS-1, while 4-butylcyclohexanone could not. In the ammoximation reactions, all the ketones were converted into the corresponding oximes in highconversions and selectivities. In combination with the TGA results, it is inferred thatthe ammoximation reactions of acetone and butanone may occur to some extent inside the pores of TS-1. For cyclohexanone and 3-methylcyclohexanone, the ketone-involving step may occur inside the pores of TS-1 to a limited extent but for 4-butylcyclohexanone, may only occur outside the catalyst.</o:p>     

干胶转化法合成条件及磷酸处理对TS-1分子筛性能的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸丁酯(TBOT)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)分别作硅源、钛源及模板剂,用干胶转化法合成TS-1分子筛.考察了TEOS水解时的水硅比、水解温度、除醇条件、晶化时间及磷酸处理对TS-1分子筛性能的影响.采用XRD、SEM、IR、ICP及N2吸附等手段对样品进行表征,同时以环己酮氨肟化反应考察样品的催化活性.结果表明,使用少量的TPAOH(n(TPAOH)/n(SiO2)=0.15)即可得到性能较好的TS-1,而用磷酸对所得TS-1分子筛处理则能进一步改善TS-1分子筛的性能.当n(SiO2):n(TPAOH):n(H2O)=1:0.15:16时在20℃下水解TEOS,钛硅溶液能自行胶凝,将所得凝胶在75℃下除醇至失重率达65%左右,晶化6d得到TS-1分子筛,产品经磷酸改性后,环己酮转化率达到99.5%,环己酮肟选择性达到98.7%,催化活性与高TPAOH用量合成的TS-1接近,而TPAOH的用量大大降低.     

B-TS-1分子筛的合成及其催化氧化性能

通过将杂原子B引入钛硅-1（TS-1）分子筛对其进行改性,并研究其催化氧化性能。结果发现,B-TS-1明显延长了环己酮氨肟化反应运行寿命。结合氨肟化体系催化剂失活主要原因以及反应体系H₂O₂反应路径,分析表明,H₂O₂是控制TS-1/H₂O₂氨肟化体系副反应发生的关键,并且有机副产物是导致催化剂堵孔失活的重要原因。本文提出B-TS-1能有效控制体系H₂O₂残留,从而进一步抑制副反应发生与积碳生成以延长催化剂寿命。结合Al-TS-1的催化特性,发现同时引入适量B、Al的B/Al-TS-1具有进一步提高环己酮肟化反应稳定性的作用。     

以阳离子聚合物为介孔模板合成多级孔 TS-1

分别以阳离子聚季铵盐-7和聚季铵盐-6为介孔模板,通过水热法合成了多级孔TS-1沸石,采用X射线衍射、紫外可见光谱、扫描电镜、透射电镜及N2吸附-脱附等手段对所得样品进行了表征,并考察了其催化苯并噻吩及噻吩氧化反应性能.结果表明,聚季铵盐-7的加入对多级孔TS-1的晶化、钛物种的配位状态及晶粒形貌的影响不大;而随着聚季...     

Novel method for synthesis of titanium silicalite-1 (TS-1)

Titanium silicalite-1 (TS-1) was easily synthesized using inorganic silicon and titanium source, tetrapropylammonium bromide (TPABr) or TPAOH as templating molecule, NH3· H2O, HDA or TEAOH etc. as base sources. In this system, TPA cations (come from TPABr or TPAOH) served as tern-plating agents to direct the MFI structure. NH3H2O, TEAOH or HDA etc. provides the alkalinity necessary for crystallization. X-ray diffraction, UV-Vis, ER spectroscopies, SEM, 29 Si MAS NMR showed that the zeolites obtained possessed all the structural characteristics of TS-1, and titanium atoms were introduced into the framework in TS-1. This material was proved to have high crystallinity and high catalytic activity to allyl chloride epoxidation and propylene epoxidation. All the samples synthesized had similar catalytic properties with a standard TS-1 through compared inorganic reactant system with organic synthesis system using propylene epoxidation. The effects of silicon source and TPABr/SiO2 ratio were discussed.     

TS-1/H2O2体系催化香茅醛肟化反应

将TS- 1/H2O2催化体系用于催化香茅醛氨肟化制备香茅醛肟反应中,结果表明,在优化的反应条件下,香茅醛转化率和香茅醛肟选择性分别达99.9％和99.2％以上.反应过程中主要存在两对竞争反应:TS-1催化的醛肟化反应和碱催化的羟醛缩合反应;TS-1催化的醛肟化反应和双键环氧反应.通过调节体系中氨含量可有效抑制副反应.