[發明專利]高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910340331.2
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110127714B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張勁松;矯義來
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C01B37/00
• 分類號: C01B37/00;B01J29/89;C07D303/04;C07D301/03
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩，其特征在于，該鈦硅分子篩同時具有高骨架鈦含量和孔道開放的等級分布多級孔道結構，其中：骨架鈦含量在80at%以上，且鈦物種在整個鈦硅分子篩晶體中均勻分布，而不是局限于鈦硅分子篩晶體表面；等級分布多級孔道由：從鈦硅分子篩晶體中心放射狀分布、與鈦硅分子篩外表面連通的亞微米/納米主孔道，與主孔道連通的納米次級介孔孔道和鈦硅分子篩本身具有的埃級微孔組成；

鈦硅分子篩晶體尺寸在800納米以下，硅鈦原子比11~100。

2.按照權利要求1所述的高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩，其特征在于，鈦硅分子篩類型為MFI型十圓環孔道結構鈦硅分子篩，硅鈦原子比為15~80，鈦硅分子篩晶體尺寸為50~550納米，MFI型十圓環孔道結構鈦硅分子篩本身具有0.51~0.56納米的埃級微孔。

3.按照權利要求1所述的高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩，其特征在于，骨架鈦含量為90at%以上。

4.一種權利要求1至3之一所述的高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩的制備方法，其特征在于，將鈦硅分子篩原料加入0.05~1.5摩爾/升的四丙基氫氧化銨水溶液中，在封閉容器中50~200℃的水熱處理1~200小時；處理后經分離、清洗，于90~120℃烘干5~20小時后，在400~650℃焙燒2~50小時，得到高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩；其中，鈦硅分子篩原料與四丙基氫氧化銨水溶液的質量比為1：（5~50）；鈦硅分子篩原料為TS-1型鈦硅沸石分子篩原料，其物化性質參數范圍如下：粒徑在800納米以下，硅鈦原子比為11~200，比表面積300~500cm²/g，微孔面積200~450cm²/g，微孔體積0.08~0.18cm³/g，總孔體積0.15~0.25cm³/g，二次孔道為晶體之間堆積孔，骨架鈦比例占所有鈦物種的65~85at%，其余物種為硅和氧。

5.一種權利要求1至3之一所述的高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩的應用，其特征在于，使用該鈦硅分子篩所涉及的反應包括：烯烴環氧化、苯酚氧化、芳烴羥基化、酮類氨氧化、烷烴部分氧化或醇類部分氧化。

6.按照權利要求5所述的高骨架鈦含量開放多級孔鈦硅分子篩的應用，其特征在于，該鈦硅分子篩晶體尺寸小、含有開放多級孔道、骨架鈦含量高，有利于傳質和提高催化效率，尤其在大分子參與的液相反應中表現出較高的活性、目標產物選擇性及氧化劑利用率。