丙烯环氧化反应中TS-1失活的研究

采用模拟失活的方法研究了丙烯环氧化反应中TS－1催化剂的失活，结果表明，在酸中心催化作用下环氧丙烷可以自聚生成二，三聚物，环氧丙烷还可以与丙二醇单甲醚反应生成二，三聚醚，由于它们的分子较大，在催化剂孔道内的扩散速率较慢，易阻塞孔道，使反应物无法到达活性位上，导致催化剂失活。     

异丙醇氧化与丙烯环氧化集成反应

采用异丙醇氧化法制过氧化氢(H2O2)，并利用其反应产物直接进行丙烯环氧化合成环氧丙烷(PO)。异丙醇氧化反应中，加入的稳定剂可以抑制引发剂分解生成自由基，造成反应活性降低；反应温度越高，引发剂量越多，引发剂分解生成的自由基越多，结果反应活性越高；氧分压增高，反应活性略微升高，但影响不显著。异丙醇氧化与丙烯环氧化集成反应过程中，异丙醇氧化时间越长，生成的H2O2浓度越高，则丙烯环氧化时H2O2的转化率xH2O2越低，PO生成量增多，但产率降低。     

丙烯氧化制环氧丙烷催化剂的合成

研究了不同条件下合成的ＴＳ－１分子筛催化剂的环氧化性能。结果表明,当ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（ＴｉＯ２）为３５－４５,ｎ（ＯＨ＾－）／ｎ（ＳｉＯ２）为０．２时,合成的ＴＳ－１分子筛具有最高的催化活民生和选择性。在分子筛合成前体中,添加少量四乙基溴化铵（ＴＥＡＢｒ）模板剂可大幅度提高分子筛的结晶产率和对环氧丙烷（ＰＯ）的选择性及活性。循环利用母液中的残留模板剂,可以有效地降低四丙基氢氧化铵（ＴＰＡＯＨ）模     

改性TS-1催化固定床丙烯环氧化反应

 采用四丙基氢氧化铵（TPAOH）稀溶液对TS-1进行改性,考察了不同改性条件对成型后催化剂在丙烯环氧化反应中的催化性能的影响,同时考察了反应条件即反应温度、丙烯空速、双氧水浓度、氨水浓度,以及催化剂床层长/径比、催化剂粒度等对改性TS-1催化丙烯环氧化反应H2O2转化率和环氧丙烷选择性的影响。结果表明,经TPAOH改性的TS-1催化剂在在丙烯环氧化反应中的催化性能优异,在反应温度45℃、反应压力3.0 MPa、丙烯空速0.6 h-1、总空速3.5 h-1的条件下,采用摩尔比 为3的丙酮和甲醇为溶剂、H2O2浓度1.1 mol/L、氨水浓度0.4 mmol/L、催化剂颗粒度1 mm × 1 mm和床层长/径比为11,丙烯环氧化反应的H2O2转化率和环氧丙烷选择性均可以达到且稳定在95%以上。1500h运转结果表明,催化剂具有高的催化活性、环氧丙烷选择性和稳定性。     

在丙烯环氧化反应中环氧丙烷对TS-1催化性能的影响

环氧丙烷(PO)是TS-1催化丙烯环氧化反应的主要产物。笔者采用TS-1多次循环使用、反应物料中加入PO以及不同条件下PO浸渍TS-1等模拟方法，考察了环氧丙烷对TS-1催化性能的影响。结果表明，经多次循环使用后，TS-1活性没有变化，环氧丙烷选择性随使用次数增加而逐渐下降。反应过程中产生的和已存在的PO部分抑制了反应体系中心H2O2对TS-1的不利影响。在不同反应体系中PO对TS-1催化活性的影响不同。采用PO浸渍TS-1时，溶剂、溶剂／PO体积比对TS-1活性影响有很大差别，无溶剂时PO可快速导致TS-1失活。     

TS-1分子筛的表面酸性

运用吸附吡啶的TPD法考察了焙烧温度和预处理剂对TS—1分子筛表面酸性的影响。结果表明，TS—1分子筛表面主要存在两种酸性中心，对应的脱附峰温度(Tm)分别为480—500℃和618—627℃。前者为弱酸中心，由分子筛骨架Ti（Ⅳ)形成，在苯的羟基化反应中起活化H202的作用；后者为强酸中心，由不稳定的Si—OH基团形成，是导致反应产物深度氧化的主要原因。随着焙烧温度的升高，弱酸中心逐渐增多，强酸中心逐渐减少。由于不同的预处理剂具有不同的酸性，会不同程度地引起骨架中Ti(OSi)3(OH)和Ti(OSi)4之间的转化，从而改变分子筛表面两种酸中心的相对数量，进而影响其对苯羟基化反应的催化活性。     

TS－1催化丙烯环氧化与H2O2生产过程的集成 Ⅱ.环氧化产物和杂质对蒽醌法生产H2O2的影响

研究了丙烯环氧化产物和杂质对蒽醌工作液氢化、氧化反应的影响,并对过程集成中萃取后工作液的干燥脱水进行了研究。试验结果表明,在过程集成中,少量的环氧化产物和杂质对蒽醌法过程中氢化、氧化反应均无明显的影响;过程集成中由于萃取后的工作液中含有甲醇,用浓碳酸钾法脱水不适宜,用凝聚过滤法脱水可行。     

石科院进行HTS分子筛催化丙烯环氧化反应的研究

石油化工科学研究院在传统水热合成TS-1分子筛的基础上，自主开发了TS-1分子筛重排改性工艺。该工艺具有制备重复性好的优点，经重排改性后的TS-1分子筛晶粒具有空心结构（商品牌号为HTS），催化苯酚羟基化反应活性可提高2～4倍，催化环己酮氨肟化反应活性亦有大幅度提高，且已成功应用于巴陵石化公司己内酰胺的工业化生产。     

TS-1分子筛的合成及其催化丙烯环氧化反应工艺条件的优化

以纳米硅分子筛(S-1)悬浮液为晶种,在水热体系中合成TS-1分子筛。经过碱后处理和成型,得到成型的TS-1分子筛催化剂。通过XRD、ICP和XPS等表征手段研究了催化剂的性能。采用固定床反应器考察了该催化剂对低n(CH3OH)/n(H2O2)比下丙烯环氧化反应的条件及运行稳定性的影响。结果表明：经过碱后处理的TS-1分子筛表面具有较好的疏水性,且成型前后催化剂的性能不变,进而成型的碱后处理TS-1分子筛,在n(CH3OH)/n(H2O2)=4.9、反应温度为43℃、丙烯的质量空速为0.64 h-1、反应液pH值为9.10、n(C3H6)/n(H2O2)=2.1的条件下,H2O2的转化率和有效利用率均达到98%,并且此反应过程连续稳定的运行超过了1700 h。     

钛硅分子筛的制备、表征及其催化丙烯环氧化工艺的研究

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸四丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵为模板剂,采用水热合成法制备钛硅分子筛。利用X射线粉末衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和扫描电镜（SEM）方法对该分子筛进行了表征。以H2O2为氧化剂、甲醇为溶剂,在淤浆床反应器中研究了钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应的性能。结果表明,在钛硅分子筛用量1.5 g、甲醇用量150 mL、30% H2O2 用量25 mL、2.5% NaHCO3用量0.2 mL、反应温度55 ℃、反应压力0.2 MPa、反应时间1 h、丙烯流量 1 L/min的条件下,H2O2的转化率和有效利用率分别达到94.4%和88.8%,环氧丙烷选择性和收率分别为98.7%和87.6%,反应体系中丙烯质量分数约为8.0%。     

丙烯环氧化反应组分在TS-1中扩散行为的分子模拟

利用蒙特卡罗法(MC)及分子动力学(MD)方法,研究了钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应中丙烯(C3H6)、过氧化氢（H2O2）及环氧丙烷（PO）在甲醇溶剂和分子筛中的扩散行为。计算了333K、400kPa时,C3H6/CH3OH、H2O2/CH3OH、PO/CH3OH混合体系在TS-1上的吸附等温线;在MC模拟基础上,计算了333K下C3H6、H2O2、PO在甲醇溶剂中的无限稀释浓度扩散系数和在TS-1中的扩散系数。研究发现,分子筛中吸附的分子个数对反应组分在分子筛中扩散有重要影响;在甲醇溶剂存在下,C3H6、H2O2主要在TS-1的直孔道中扩散,而PO则主要在曲折孔道扩散。     

钛硅沸石催化C_3H_6和H_2O_2合成丙二醇单甲醚反应条件的研究

在加压固定床反应器上 ,将钛硅沸石和 Si O2 混合制备的 TS-1 /Si O2 催化剂 ,用于 H2 O2 、 C3H6 及甲醇反应制备丙二醇单甲醚 (MME)。考察了反应温度、操作压力、原料中 H2 O2 浓度、H2 O2 与 C3H6 的摩尔比、进料总空速、空塔线速等反应参数对该催化剂催化性能的影响 ,找到了较佳的操作条件。实验结果表明 ,当反应温度 60℃ ,操作压力 3 .0 MPa,H2 O2 浓度 0 .85mol/l,H2 O2 与 C3H6 的摩尔比 1∶ 4 .1 7,液相进料总质量空速 3 .3 6h- 1 ,空塔线速 4 3 .74× 1 0 - 2 m/h时 ,MME的选择性达到 91 .3 5% ,H2 O2 有效利用率达 94 .3 7% ,H2 O2 转化率达 98.2 6% ,C3H6 实际转化率达 2 2 .2 4 % (此时 C3H6 理论转化率为 2 3 .98% )     

添加微量铝对TS-2合成及苯酚羟基化的影响

以硅溶胶为硅源合成分子筛TS 2时 ,在溶胶制备过程中添加微量的铝 ,可以降低模板剂氢氧化四丁基铵 (TBAOH)的用量 ,当TBAOH/SiO2 降低到 0 .1以下时 ,仍然合成了性能优良的TS 2 ,而且用于苯酚过氧化氢羟基化反应过程中催化活性也大大提高。所得催化剂用XRD ,IR ,ICP进行了表征     

脱铝Y沸石酸性和孔结构对苯和1-十二烯烷基化的影响

用不同脱铝方法制备了 4种脱铝 Y沸石催化剂 ,并利用 NH3-TPD、低温 N2 吸附以及 XRD技术对其物化性质进行了测定 ,并考察了其在苯与 1 -十二烯烷基化反应中的催化性能 ,揭示了脱铝 Y沸石的酸量、酸强度及孔结构在烷基化反应中的作用规律和本质     

TS—1分子筛合成影响因素研究

应用ＴＳ－１分子筛合成模糊配方模型,对影响ＴＳ－１分子筛催化氧化活性的因素进行了详细的研究,并在给定模糊约束条件下,对模型优化,得到最佳实验点,按此实验点实验,结果优于已有的实验和模型理论计算值。