[發明專利]一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法

在審

• 申請號: 202011475741.7
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112591762A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 劉絢艷;佘媛媛;劉軍
• 申請（專利權）人: 湖南化工職業技術學院（湖南工業高級技工學校）
• 主分類號: C01B39/08
• 分類號: C01B39/08;B01J29/89;B01J35/10;C07C249/08;C07C251/42;C01G35/00;C01G33/00;B82Y40/00
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

本發明公開了一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法，涉及分子篩改性技術領域，改性方法步驟如下：S1:按比例將硅分子篩原粉母液、模板劑和介孔二氧化硅混合后，一次升溫除醇，然后加入鈦酸四正丁酯、模板劑、介孔二氧化硅和鈦酸四正丁酯的摩爾比為(33?42):(5.5?14.8):1；S2:升溫除醇后對混合液進行二次升溫除醇，制得鈦硅成膠反應液，對鈦硅成膠反應液進行加熱升溫晶化，升溫晶化的溫度為170?195℃，晶化的時間為55?65h，將得到的固液混合物進行固液分離，得到原粉母液和固體，固體經洗滌、干燥和焙燒，焙燒后進場超微粉碎處理，過濾80目篩，得到鈦硅分子篩原粉；本發明有助于金屬鹽與鈦硅分子篩結合，進一步提升了催化氧化活性。

技術領域

本發明涉及分子篩改性技術領域，具體為一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法。

背景技術

鈦硅分子篩是由Ti⁴⁺取代全硅分子篩的部分Si⁴⁺形成的一類具有 MFI型結構的沸石分子篩。由于離子Ti⁴⁺具有六配位的特性，具有接受電子對的潛能，因此分子篩對于H₂O₂或有機過氧化合物具有很好的吸附活化性能。

環己酮肟被認為是重要的化工生產原料，它是生產尼龍-6單體ε- 己內酰胺的關鍵中間體。20世紀80年代意大利MontedipeS.p.A司成功開發了環己酮氨肟化工藝，該過程以環己酮、氨和H₂O₂為原料，在鈦硅分子篩的催化作用下進行環己酮氨肟化反應制備環己酮肟。該生產工藝簡單，條件溫和，環境友好且反應物的轉化率和產物的選擇性高，大大提高了工業效益，因此該工藝的發展對己內酰胺的工業生產有重要意義。鈦硅分子篩也應用于其他有機氧化反應，有著廣泛的應用潛能。

但是現有的鈦硅分子篩晶粒尺寸大，孔容尺寸大不利于實際上催化，同時，金屬化合物不易接枝在鈦硅分子篩的孔容內。

因此提出一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法，以解決上述背景技術中提出問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超聲波輔助的鈦硅分子篩改性方法，改性方法步驟如下：

S1:按比例將硅分子篩原粉母液、模板劑和介孔二氧化硅混合后，一次升溫除醇，然后加入鈦酸四正丁酯、模板劑、介孔二氧化硅和鈦酸四正丁酯的摩爾比為(33-42):(5.5-14.8):1；

S2:升溫除醇后對混合液進行二次升溫除醇，制得鈦硅成膠反應液，對鈦硅成膠反應液進行加熱升溫晶化，升溫晶化的溫度為170-195℃，晶化的時間為55-65h，將得到的固液混合物進行固液分離，得到原粉母液和固體，固體經洗滌、干燥和焙燒，焙燒后進場超微粉碎處理，過濾80目篩，得到鈦硅分子篩原粉；

S3:將步驟S2中的鈦硅分子篩原粉加入含有金屬鹽和酸溶液的混合水溶液中，混合溫度控制在30-80℃，混合時間控制在3.5-4.25h，得到質量比為鈦硅分子篩：金屬鹽：酸＝0.01：(0.005-5)：(0.001-3)的混合物；

S4：將步驟S3得到的混合物置于晶化釜中，將晶化反應釜至于超聲儀內進行超聲處理，超聲處理結束后晶化釜內的物質進行晶化 3-72h，晶化釜內溫度控制在80-170℃；

S5：然后通過去離子水對晶化后的物質進行恒溫水洗，水洗溫度控制65-83℃，將水洗后的物質置于干燥箱內進行干燥，干燥溫度為 125-180℃，干燥時間為1-15h，干燥時在干燥箱內進行吹掃干燥氮氣，吹掃干燥氮氣的速度控制在20-30m³/min；

S6：焙燒，得到改性后的鈦硅分子篩。

更進一步的，所述步驟S1的一次升溫除醇的溫度為78-86℃，除醇的時間為2.8-5.2h。