[發(fā)明專利]一種制備Ti-MWW分子篩的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010864411.0
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112158856B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫貽強;張飛飛;王向宇;高鑫;張書賢;劉猛;牛叢叢;黃夢恬;魏會娟
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: C01B39/08
• 分類號: C01B39/08;B01J29/89
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 宋巧蘭

本發(fā)明公開一種制備Ti?MWW分子篩的方法，屬于無機化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟：室溫下，將硅溶膠、三氯化鈦、四甲基硼氫化銨、己內(nèi)酰胺和水混合得到合成分子篩的凝膠前驅(qū)體；利用膠體磨對上述步驟得到的凝膠前驅(qū)體進(jìn)行研磨，然后加熱到50?100℃陳化6?24h，得到反應(yīng)凝膠，將反應(yīng)凝膠裝入水熱晶化合成釜中晶化，反應(yīng)完成后進(jìn)行固液分離，用稀硝酸洗滌所得固體，干燥后，即得具有MWW結(jié)構(gòu)的Ti?MWW分子篩。該制備Ti?MWW分子篩的方法可避免易制毒化學(xué)品哌啶和劇毒化學(xué)品六亞甲基亞胺的使用，所得分子篩催化活性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備Ti-MWW分子篩的方法。

背景技術(shù)

Ti-MWW型鈦硅分子篩是一種含有骨架鈦原子的MWW結(jié)構(gòu)分子篩，由于其具有MWW分子篩獨特的正弦10元環(huán)網(wǎng)狀孔系、12元環(huán)空穴和超籠孔系結(jié)構(gòu)，有機反應(yīng)物較容易接近其位于孔道中的活性中心，又兼其鈦活性位對H₂O₂具有獨特的吸附活化性能，因而在多種有機化合物反應(yīng)中具有很高的催化氧化活性。

Ti-MWW分子篩是為數(shù)不多的實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的雜原子分子篩之一，可用于催化多種小分子酮與過氧化氫、氨發(fā)生氨肟化反應(yīng)，如催化環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟、催化丁酮氨肟化制備丁酮肟、催化丙酮氨肟化制備丁酮肟等，具有產(chǎn)物選擇性高，反應(yīng)條件溫和，且整個催化氧化反應(yīng)過程較為清潔，具有良好的應(yīng)用前景。

Ti-MWW的合成方法通常以硅源、鈦源、硼源、模板劑為原料進(jìn)行晶化合成，模板劑通常采用吡啶或六亞甲基亞胺，如CN1686795A、CN101012062A、CN110203947A等。但是吡啶是易制毒化學(xué)品，六亞甲基亞胺是劇毒化學(xué)品，且成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制備Ti-MWW分子篩的方法，該方法不直接使用吡啶或六亞甲基亞胺為模板劑，同時得到具有MWW結(jié)構(gòu)的高催化活性的Ti-MWW分子篩。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種制備Ti-MWW分子篩的方法，包括以下步驟：

（1）室溫下，將硅溶膠、三氯化鈦、四甲基硼氫化銨、己內(nèi)酰胺和水混合得到合成分子篩的凝膠前驅(qū)體；

（2）利用膠體磨對上述步驟（1）得到的凝膠前驅(qū)體進(jìn)行研磨，然后加熱到50-100℃陳化6-24h，得到反應(yīng)凝膠，將反應(yīng)凝膠裝入水熱晶化合成釜中晶化，反應(yīng)完成后進(jìn)行固液分離，用稀硝酸洗滌所得固體，干燥后，即得具有MWW結(jié)構(gòu)的Ti-MWW分子篩。

進(jìn)一步，所述步驟（1）中，以摩爾計，凝膠前驅(qū)體中SiO₂ : Ti :四甲基硼氫化銨:己內(nèi)酰胺:水為1 : 0.02-0.05 : 0.25-1 : 0.5-2 : 10-50。

進(jìn)一步，所述步驟（1）中，以摩爾計，凝膠前驅(qū)體中SiO₂ : Ti :四甲基硼氫化銨:己內(nèi)酰胺:水為1 : 0.03-0.04 : 0.4-0.7 : 0.8-1.5 : 20-30。

進(jìn)一步，所述步驟（2）中晶化溫度為160-180℃，晶化時間為72-120h。

進(jìn)一步，所述步驟（2）中晶化溫度為165-175℃，晶化時間為96h。

進(jìn)一步，所述步驟（2）中膠體磨對凝膠前驅(qū)體的研磨時間為2-12h，研磨功率為10-100瓦/千克物料。

進(jìn)一步，所述步驟（2）中所用稀硝酸的濃度為2mol/L，所用稀硝酸的質(zhì)量為所洗滌固體質(zhì)量的10倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：