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钛硅分子筛TS-1的合成及催化应用

文献类型:学位论文

作者丁勇
学位类别理学硕士
答辩日期2002-06-14
授予单位中国科学院兰州化学物理研究所
导师索继栓
关键词钛硅分子筛 模板剂 晶化 氯丙烯环氧化 复合 titanium silicalite TS-1 template crystallization epoxidation of allyl chloride composite
学位专业物理化学
中文摘要本文采用廉价的无机原料,即以四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂,硅溶胶为硅源,TiCl3、TiCl4等为钛源,二乙胺、氨水、正丁胺等作为碱源,详细研究了在非TPAOH合成体系中合成TS-1的各种影响因素。将此合成体系所得的TS-1用作催化氯丙烯的环氧化反应,详细考察了反应时间、反应温度、催化剂量、双氧水加入量、沸石钛硅比、搅拌与否等因素对TS-1催化的氯丙烯环氧化反应的速率以及过氧化氢的转化率、选择性的影响。同时以修正法、助剂诱导快速合成法合成了钛硅分子筛TS-1,并将它们用作催化氯丙烯的环氧化反应。并且考察了TS-1的复合催化剂的催化性能。得到了以下主要结果:
(1)在非TPAOH的有机碱作碱源的无机原料体系合成TS-1时,碱度的控制是至关重要的,合成不同钛硅比的TS-1,要求不同的碱量。
(2)合成的TS一1最高钦硅摩尔比是2.5%,当前体溶液中钦硅比超过此值时,最后所得的分子筛中将含有非骨架钦物种。
(3)用TiCl3作钛源配制前体溶液时,需进行N2保护。如不进行N2保护,加入晶种也可得到TS-1。加入晶种可明显缩短晶化时间,并对合成有很强的导向作用。
(4)模板剂与硅源的最低用量摩尔比在0.025~0.05间存在一个临界值。
(5)在此无机合成体系中,硅源只能用硅溶胶,用固态二氧化硅和TEOS都得不到TS-1;用TiCl3、TiCl4、TBOT作为钛源,都可以得到TS-1。
(6)将前体溶液进行陈化处理,可减小TS-1晶体粒径。
(7)适宜的晶化温度应在160-180 ℃之间。
(8)以二乙胺为碱源且加入晶种来合成钛硅比为2.0%的TS-1时,晶化24h后,即可得到结晶度达100%的TS-1。
(9)由于无机合成体系采用存在高度多聚形式硅种的硅溶胶作硅源,故所合成的TS一1晶体颗粒比较大,在进行液相催化反应时,晶体内部扩散受阻严重,因此催化活性低于有机合成体系所得的TS-1。
(10)Ts-1与二氧化钛、二氧化锆等无机氧化物的复合催化剂对环氧化反应有活性,但反应速率比纯TS-1要慢。
学科主题多相催化
公开日期2014-04-15
源URL[http://210.77.64.217/handle/362003/5497]  
专题兰州化学物理研究所_ERC国家工程研究中心
推荐引用方式
GB/T 7714
丁勇. 钛硅分子筛TS-1的合成及催化应用[D]. 中国科学院兰州化学物理研究所. 2002.

入库方式: OAI收割

来源:兰州化学物理研究所

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