環(huán)氧丙烷綠色制備工藝研究.pdf

1、環(huán)氧丙烷是重要的有機(jī)化工原料，鈦硅分子篩（TS-1）催化雙氧水（H2O2）氧化丙烯合成環(huán)氧丙烷（PO）是目前實(shí)現(xiàn)PO綠色生產(chǎn)工藝最有效的途徑。高效穩(wěn)定的催化劑是實(shí)現(xiàn)這一工藝的關(guān)鍵。本文制備了TS-1分子篩，層狀雙金屬氫氧化物，MCM-41分子篩等催化劑，并考察了其催化性能。
　　 （1）以硅溶膠為硅源；以鈦酸四丁酯為鈦源，H2O2為絡(luò)合劑；以正丁胺為堿源調(diào)節(jié)pH值：水熱條件下制備TS-1微孔分子篩。分子篩制備條件優(yōu)化：在物料摩爾

2、比Si：烷胺：模板劑：Ti=1:1:0.25:0.025，晶化溫度為170℃，晶化時(shí)間為72h條件下，所制備的催化劑催化活性最佳，環(huán)氧丙烷的產(chǎn)率為90.15％、環(huán)氧丙烷的選擇性為91.14％和H2O2轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.91％。通過(guò)X-射線衍射，紅外光譜，掃描電子顯微鏡，透射電鏡等表征手段對(duì)優(yōu)化后的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和組成分析，最優(yōu)條件下制備的分子篩具有典型的MFI結(jié)構(gòu)，晶相均一，晶粒大小均勻。
　　 （2）通過(guò)共沉淀、離子交換等過(guò)程制備

3、含硅Mo7O6-24-Mg/A1型層狀雙金屬氫氧化物（LDHs），將此前體在500℃焙燒4h后，與鈦酸四丁酯在甲苯溶液中反應(yīng)，得到鈦負(fù)載Mo7O6-24插層Si-Mg/A1-LDO催化劑，并將此催化劑用于丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷反應(yīng)中。通過(guò)X射線衍射，紅外光譜，掃描電子顯微鏡等對(duì)水滑石焙燒前后樣品、最終催化劑進(jìn)行分析。結(jié)果表明：鉬酸根插層水滑石前體，晶相單一，結(jié)晶度高；硅溶膠負(fù)載對(duì)水滑石晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有破壞；硅-鈦原子合理匹配，分散在催化劑中

4、，具有良好的環(huán)氧化催化性能，其中（3）Ti-Mo7O6-24-（2.68）Si-Mg/A1-LDO的催化活性最高，雙氧水的轉(zhuǎn)化率達(dá)到85.16％，環(huán)氧丙烷的選擇性達(dá)到78.39％。
　　 （3）采用硅溶膠，氨水等廉價(jià)原料水熱法合成Ti-MCM-41介孔分子篩，使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷對(duì)分子篩表面改性，然后再與水楊醛反應(yīng)得到表面固載席夫堿的分子篩催化劑前體，利用浸漬法分別得到分子篩固載席夫堿過(guò)渡金屬Cu2+、Mn2+、Ag+、F