[發明專利]一種介孔鈦硅分子篩及其制備方法和用途有效

申請號：	201310342512.1	申請日：	2013-08-07
公開（公告）號：	CN103357432A	公開（公告）日：	2013-10-23
發明（設計）人：	周興貴;馮翔;段學志;錢剛	申請（專利權）人：	華東理工大學
主分類號：	B01J29/89	分類號：	B01J29/89;C07D303/04;C07D301/10
代理公司：	上海專利商標事務所有限公司 31100	代理人：	張睿
地址：	200237 ***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種介孔鈦硅分子篩及其制備方法用途
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及催化劑，尤其涉及一種介孔納米鈦硅分子篩TS-1及其制備方法和在丙烯直接氣相環氧化制備環氧丙烷體系的用途。

背景技術

環氧丙烷（PO）作為丙烯衍生物中產量僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有機化工產品，廣泛應用于制備聚氨酯和聚酯樹脂等衍生物。目前，工業中生產PO的主要方法為氯醇法和共氧化法。然而氯醇法由于對設備腐蝕大，生產過程中產生大量廢水和含氯副產物，不符合當今綠色環保的要求。而共氧化法的經濟性受到大量副產物的制約。近來，新興的H₂O₂液相氧化法由于操作過程復雜，原料價格昂貴，經濟性也受到限制。在氫氣氧氣共存條件下，使用負載金催化劑催化丙烯環氧化制備環氧丙烷的方法具有綠色環保、操作簡單、選擇性高（>90%）等優點，受到國內外廣泛關注。鈦硅分子篩（TS-1）為標準MFI構型分子篩，與其他載體相比具有較強的疏水性，可以促進產物環氧丙烷的脫附，從而提高催化劑的穩定性與活性。然而，盡管使用沉積-沉淀法制備的負載金的鈦硅分子篩催化劑催化與其他催化劑相比活性較高，但是催化劑仍存在一定的失活問題（文獻1：J.Catal.2012,287,178–189）。近來，有報道關于使用離子液體強化的生物質方法合成較高穩定性的負載金催化劑，但是催化劑需要在300度下使用，能耗高、選擇性低（<80%）；除此之外，離子液體價格昂貴，使用的生物質還原法無法將金顆粒選擇性的沉積在鈦硅分子篩的活性位鈦附近，浪費了一部分金，也無形增加了催化劑成本（文獻2：Ind.Eng.Chem.Res.2011,50,9019–9026）。因此，提高催化劑的活性、穩定性的同時，又降低催化劑成本是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明旨在提供一種新的鈦硅分子篩TS-1負載金屬的催化劑。

在本發明的第一方面，提供了一種介孔納米鈦硅分子篩TS-1的制備方法，所述方法包括步驟：

（1）將含有微孔模板劑和水的溶液與硅源混合，得到堿性混合溶液1；

（2）將混合溶液1與含有鈦源和異丙醇的混合溶液2混合，得到混合溶液3；

（3）在混合溶液3中加入含有介孔模板劑的水溶液，得到混合溶液A；

（4）將混合溶液A老化、除醇得到干凝膠；和

（5）將干凝膠晶化、離心洗滌、干燥后進行煅燒，得到介孔納米鈦硅分子篩TS-1。

在另一優選例中，所述硅源、微孔模板劑、介孔模板劑、鈦源的摩爾濃度比為1:0.1-0.3：0.01-0.1:0.002-0.03。

在另一優選例中，所使用的介孔模板劑為P123或者F127。

在另一優選例中，將步驟（2）中得到的混合溶液3攪拌至少3小時，得到混合溶液4；更優選攪拌3-4小時；最優選攪拌4-5小時。

在另一優選例中，將步驟（4）中得到的混合溶液4老化6-8小時并除醇6-16小時得到干凝膠；更優選老化6-7小時并除醇6-10小時；最優選老化7-8小時并除醇10-16小時。