含Ti的HMS介孔材料催化劑及其對(duì)丙烯環(huán)氧化催化性能的研究.pdf

1、本文分別用水熱合成法和氣相四氯化鈦(TiCl4)接枝法制備了Ti-HMS和Ti/HMS催化劑。表征結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)氣相TiCl4接枝后的樣品依然保持HMS（HexagonalMesoporousSilica，縮寫(xiě)為HMS）介孔材料特征，鈦(Ti)物種主要以四配位的活性位形式存在。經(jīng)過(guò)甲基接枝處理的催化材料，增加了表面的疏水性。丙烯環(huán)氧化反應(yīng)結(jié)果表明，SN-Ti/HMS具有更高的催化性能。在2500小時(shí)的穩(wěn)定試驗(yàn)中，過(guò)氧化氫異丙苯(CHP)

2、轉(zhuǎn)化率大于99.0％，環(huán)氧丙烷(PO)選擇性大于96.0％。研究和優(yōu)化了環(huán)氧化反應(yīng)工藝條件。采用濃度為30％的CHP為原料，CHP重量空速為1.0h-1，床層溫度為100℃，反應(yīng)壓力為3.0MPa。
　　用工業(yè)級(jí)十六胺為模板劑，通過(guò)水熱法合成了不同鈦含量的Ti-HMS-n，對(duì)所合成樣品做了系統(tǒng)的表征，隨著投料Si/Ti比的減小，樣品的孔徑、比表面積、孔容逐漸減小。同時(shí)，樣品的Ti含量逐漸增加。表面疏水性也隨Si/Ti比減小而減小。

3、催化丙烯的環(huán)氧化結(jié)果表明，隨著投料Si/Ti比的減少，CHP的轉(zhuǎn)化率增加，CHP對(duì)環(huán)氧化物的選擇性有所降低。
　　以HMS介孔材料為載體采用氣相TiCl4接枝法制備Ti/HMS，系統(tǒng)考察了制備條件對(duì)結(jié)構(gòu)和催化丙烯環(huán)氧化性能的影響。在200～600℃范圍內(nèi)，隨著TiCl4接枝溫度升高，Ti/HMS的Ti含量逐漸降低。在400℃時(shí)，骨架外Ti物種和TiO2物種最少。在0.5～2h內(nèi)，隨TiCl4接枝時(shí)間增加，Ti含量隨之增加，而Ti/

4、HMS的比表面降低;繼續(xù)延長(zhǎng)接枝時(shí)間，Ti含量和比表面則基本保持不變。在0.5～2h內(nèi)，Ti/HMS對(duì)CHP的轉(zhuǎn)化率逐漸增加，2h以后則保持不變，PO選擇性一直維持在72％左右，經(jīng)過(guò)甲基接枝改性后，在0.5～2h內(nèi)，CHP轉(zhuǎn)化率增加至98％后基本不再改變，PO選擇性則一直保持在96％左右。
　　分別用六甲基二硅氮烷(HMDSZ)、三甲基氯硅烷(TMCS)和二甲基二氯硅烷(DMDCS)對(duì)氣相TiCl4接枝法和水熱合成法制備的Ti/H