Ti-Si復(fù)氧化物載金催化劑的制備及其丙烯氣相環(huán)氧化催化性能.pdf

1、本論文以TiCl4和SiCl4為原料，采用非水水解溶膠-凝膠法的醚解反應(yīng)和水解兩種方法制備了不同Ti含量的Ti-Si復(fù)氧化物Ti-Si-Nx和Ti-Si-Hx(x代表Ti的mol％含量)，通過XRD、FTIR、UV-Vis、BET、Raman和SEM等表征表明，所制備的兩種Ti-Si復(fù)氧化物在Ti＜20mol％時為無定型結(jié)構(gòu)，含較多的Ti-O-Si鍵；兩種Ti-Si復(fù)氧化物含豐富的介孔網(wǎng)絡(luò)，但Ti-Si-Nx的比表面積較高。以所制備的T

2、i-Si復(fù)氧化物為載體，用沉積-沉淀法制得載Au催化劑Au/Ti-Si-Nx和Au/Ti-Si-Hx。表征結(jié)果表明，在載體結(jié)構(gòu)得以維持的基礎(chǔ)上，制備所得催化劑中納米Au顆粒具有尺寸小而均勻的高分散性，粒徑為2～5nm。 在H2和O2存在下，考察上述載Au催化劑的丙烯氣相環(huán)氧化催化性能。結(jié)果表明，在Ti含量在4～14mol％范圍的上述兩種催化劑對PO選擇性達(dá)到90％以上，而Au/Ti-Si-Nx表現(xiàn)出較高的丙烯轉(zhuǎn)化率。其中，Au/

3、Ti-Si-N10表現(xiàn)出最佳的催化性能，在反應(yīng)60min時，丙烯轉(zhuǎn)化率為5.7％，4h后為3.3％，PO選擇性穩(wěn)定在95％左右。結(jié)果還顯示，載體中的Ti含量、制備Ti-Si-Nx載體的溶膠-凝膠陳化時間、催化劑制備的沉積-沉淀pH值、Au負(fù)載量等，以及反應(yīng)溫度、反應(yīng)空速等反應(yīng)條件對催化劑催化性能均有不同程度的影響。 一系列表征結(jié)果表明，載體中Ti的含量和分散與存在形式對催化劑的實(shí)際載Au量及其粒子大小與分散等，有較大的影響，而載