二次晶化法合成高钛含量TS-1分子筛及其催化性能评价

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,采用二次晶化法在TPAOH/SiO_2=0.1时合成不同硅钛比的TS-1分子筛,通过XRD、FTIR、UV-Vis、SEM等对TS-1分子筛的结构和形貌进行表征,并以苯酚羟基化反应为探针反应考察其催化性能。结果表明,胶液中硅钛比相同时,二次晶化法合成的TS-1分子筛骨架钛含量高于传统方法,且随着胶液中钛含量的增加,骨架钛含量呈增加趋势;当硅钛比为20时,骨架钛含量达到饱和,多余钛原子以锐钛矿形式聚集;TS-1分子筛粒径较小,为200~300nm。由于骨架钛含量高、粒径小,TS-1分子筛在苯酚羟基化反应中表现出较好的催化性能,当硅钛比为20时,苯酚转化率达到最高,为27.30%。     

Cu/TS-1催化苯甲醇选择性氧化制苯甲醛

以浸渍法制备了不同金属改性的TS-1分子筛催化剂M/TS-1,(M=Cu,Fe,Zn,Co,Cr,Mn,V,负载量为2%),用于催化苯甲醇选择性氧化制取苯甲醛。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及扫描电子显微镜(SEM)对TS-1进行了表征。结果表明,TS-1分子筛在引入不同金属后,均保持了MFI的拓扑结构及其形貌特征。氮气吸附法(BET)以及电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析表明,各金属物种均匀地分散在TS-1分子筛表面,并且没有堵塞TS-1分子筛的孔道结构。金属的引入能够提高TS-1分子筛在苯甲醇氧化制苯甲醛反应中的催化活性,其中Cu负载的TS-1分子筛在以叔丁基过氧化氢(TBHP)作氧化剂氧化苯甲醇的反应中显示出了优异的催化活性,在反应4 h,反应温度323 K的条件下,苯甲醛的选择性98.2%,苯甲醇的转化率25.2%。     

Cu/TS-1催化苯甲醇选择性氧化制苯甲醛

以浸渍法制备了不同金属改性的TS-1分子筛催化剂M/TS-1,(M=Cu,Fe,Zn,Co,Cr,Mn,V,负载量为2%),用于催化苯甲醇选择性氧化制取苯甲醛。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及扫描电子显微镜(SEM)对TS-1进行了表征。结果表明,TS-1分子筛在引入不同金属后,均保持了MFI的拓扑结构及其形貌特征。氮气吸附法(BET)以及电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析表明,各金属物种均匀地分散在TS-1分子筛表面,并且没有堵塞TS-1分子筛的孔道结构。金属的引入能够提高TS-1分子筛在苯甲醇氧化制苯甲醛反应中的催化活性,其中Cu负载的TS-1分子筛在以叔丁基过氧化氢(TBHP)作氧化剂氧化苯甲醇的反应中显示出了优异的催化活性,在反应4 h,反应温度323 K的条件下,苯甲醛的选择性98.2%,苯甲醇的转化率25.2%。     

混合硅源制备钛硅分子筛TS-1及其对噻吩的脱除研究

以工业级硅溶胶与正硅酸乙酯(TEOS)的混合物为硅源,通过一次原位水热晶化成功制备出钛硅分子筛TS-1,并研究了TS-1/H2O2体系对噻吩的脱除效果与再生情况.结果表明,当TEOS占硅源总量的25%时,所得TS-1分子筛样品的晶化率达到100%,晶体粒径约为4～6 μm.该样品与H2O2组成的催化体系在基相浓度为0.03 mol·L-1、催化剂浓度为5 g·L-1、H2O2与基相摩尔比为4∶1的条件下,60℃恒温反应6 h,对噻吩的脱除率达到93.3%,明显优于由单一硅源制备的TS-1样品.经过两次简单加热再生后,该样品对噻吩的6 h脱除率仍可达到75%.     

Ag助剂对丙烯气相环氧化Au/TS-1-B催化剂性能的影响

以堵孔钛硅分子筛（TS-1-B）为载体,通过沉积-沉淀法制备了金催化剂（Au/TS-1-B）和金-银双金属催化剂（Au-Ag/TS-1-B）,考察两个催化剂在丙烯气相环氧化反应中的稳定性,并利用HRTEM、Py-GC-MS和UV-vis DRS等手段对金属颗粒粒径变化、结焦量及结焦种类等进行了表征。结果表明,Ag的引入显著降低了催化剂表面焦类物质总量和结焦中低聚烯烃的相对含量,从而显著提升了催化剂的稳定性。     

环己酮氨氧化制环己酮肟催化材料研究进展

对应用于环己酮氨氧化制环己酮肟工艺中的催化材料进行了归纳,主要包括TS-1、含钛分子筛等,叙述了近几年来TS-1分子筛的相关成果.尽管目前TS-1催化剂已取得较大的进展,但在一定程度上仍存在着催化剂成本高、反应液与催化剂分离困难、反应液堵塞催化剂孔道导致失活的现象.基于上述问题,针对现有催化材料研究进展和工业化应用水平...     

挤条成型TS-1分子筛催化剂制备及性能表征

制备了TS-1分子筛挤条成型催化剂。并采用傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD),N_2吸附,激光粒度分析等手段对其进行了表征,考察了TS-1原粉含量,烧成温度,保温时间,焙烧气氛等工艺条件对成型催化剂的机械强度和催化性能的影响。结果表明,同TS-1原粉相比,TS-1分子筛挤条成型催化剂的骨架保留了MFI的拓扑结构,但其比表面积及孔容均有所降低;挤条成型TS-1分子筛适宜的制备条件为烧成温度800℃,保温时间4 h,焙烧气氛O_2,TS-1原粉含量80%,此条件下制得的成型催化剂压碎强度为22.3 N/mm,催化环己酮氨肟化反应环己酮肟收率可达99.1%。     

Ag助剂对丙烯气相环氧化Au/TS-1-B催化剂性能的影响

以堵孔钛硅分子筛(TS-1-B)为载体,通过沉积-沉淀法制备了金催化剂(Au/TS-1-B)和金-银双金属催化剂(Au-Ag/TS-1-B),考察两个催化剂在丙烯气相环氧化反应中的稳定性,并利用HRTEM、Py-GC-MS和UV-vis DRS等手段对金属颗粒粒径变化、结焦量及结焦种类等进行了表征。结果表明,Ag的引入显著降低了催化剂表面焦类物质总量和结焦中低聚烯烃的相对含量,从而显著提升了催化剂的稳定性。     

TS-1分子筛在环己酮氨肟化反应中的应用

叙述了TS-1分子筛在环己酮氨肟化反应中的应用研究进展．阐述了国内外对环己酮氨肟化催化剂的研究概况及在工业化应用中所存在的问题,指出了TS-1分子筛在环己酮氨肟化反应中的应用研究主要集中在催化剂合成技术、分离和回收以及降低生产成本等方面。     

含氟TS-1分子筛的制备、表征及催化性能

以NH_4F为氟源、正硅酸四乙酯为硅源、钛酸四丁酯为钛源、四丙基氢氧化铵为模板剂,通过后处理过程成功制备了含氟TS-1(F-TS-1)分子筛,通过XRD、UV-Vis、ICP、SEM、XPS、FTIR等手段对其形貌和结构进行表征,并以正己烯环氧化反应为探针反应考察其催化性能。结果表明,后处理过程可以有效地将氟植入TS-1分子筛骨架,Si/F比为41;F-TS-1分子筛具有典型的MFI拓扑结构,粒径约为300nm,其中的钛均以四配位骨架钛(Ⅳ)形式存在,疏水性显著提升;F-TS-1分子筛的催化性能优于常规TS-1分子筛,正己烯和H_2O_2的转化率分别为28.1%和35.2%。     

沉淀剂对Ag/TS-1催化性能的影响

考察了沉淀剂的种类对制备的Ag/TS-1催化剂催化性能的影响,采用TEM,XRD和UV-Vis等表征手段对Ag/TS-1催化剂进行了分析,结果表明,Na2CO3是一种良好的沉淀剂,钾离子的存在有利于提高环氧丙烷选择性。以Na2CO3为沉淀剂制备的Ag/TS-1催化剂上的丙烯转化率为0.75%,环氧丙烷选择性为95.9%。     

小尺寸TS-1的合成及其催化油酸甲酯环氧化

为高效催化大尺寸油酸甲酯（MO）分子环氧化反应制备绿色增塑剂环氧油酸甲酯（EMO），采用水热法合成钛硅沸石（TS-1）和纯硅沸石（S-1），进一步利用水蒸气辅助晶化法成功制备了小尺寸的纳米TS-1（TS-1-s）和S-1（S-1-s）催化剂。重点考察了TS-1-s催化剂合成过程中溶胶干燥温度、溶胶与水质量配比、水蒸气晶化温度和晶化时间对其微观结构和催化油酸甲酯环氧化反应性能的影响。进一步，采用了XRD、UV-vis、SEM、TEM等手段对TS-1-s催化剂的结构进行了系统的表征。结果表明，相较于传统大晶粒TS-1催化剂（MO转化率39.20%，EMO选择性82.56%），TS-1-s催化剂表现出更优异的催化性能（MO转化率53.58%，EMO选择性85.48%）。     

共沉淀法制备氧化铝负载铜催化剂及其在肉桂醛选择性加氢反应中的应用

采用共沉淀法制备了Al2O3负载Cu催化剂,表征了其晶相、孔结构、表面形貌,考察了制备条件对催化肉桂醛加氢性能的影响. 结果表明,与浸渍法所制催化剂相比,共沉淀法所制催化剂具有更高的肉桂醛加氢活性;随焙烧温度升高,催化剂活性组分粒径增大,肉桂醛的转化率先升高后下降,873 K还原的催化剂的活性最高;随反应温度升高,反应速率迅速上升,肉桂醇的选择性则下降. 在2 MPa和363 K条件下,反应4 h后肉桂醛的转化率为14.7%,肉桂醇的选择性为56.5%.     

Gas-Phase Propylene Epoxidation over Ag/TS-1 Prepared in W/O Microemulsion: Effects of the Molar Ratio of Water to Surfactant and the Reaction Temperature

Ag/TS-1 was prepared by microemulsion method in which dioctyl sulfosuccinate sodium salt (AOT) was used as the surfactant and n-heptane as the organic solvent. The synthesized Ag/TS-1 was characterized by UV–Vis and TEM and its catalytic properties in gas-phase propylene epoxidation were carried out in a fixed bed reactor. The results show that Ag is highly dispersed on TS-1 and the crystal size can be adjusted through the adjusting of the molar ratio of water to surfactant ([H₂O]/[surfactant] = R). The catalyst prepared with R = 4.74 exhibits the highest catalytic activity for propylene epoxidation in gas-phase, the optimal reaction temperature scope is between 363 and 383 K. Over the catalyst prepared with R = 4.11, propylene conversion and the selectivity to propylene oxide (PO) are 1.1% and 91.0%, respectively.     

高铝粉煤灰负载锰基催化剂的催化氧化NO性能研究

氮氧化物催化氧化是烟气脱硝技术的一个重要发展方向。本工作以具有球形镂空结构的预处理后高铝粉煤灰为载体,以硝酸锰为活性组分源,采用溶胶凝胶法制备锰基NO氧化催化剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2物理吸附、H2程序升温还原分析仪(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对催化剂的NO催化氧化性能进行深入研究。结果表明,载体粒径、锰负载量、硝酸锰凝胶煅烧温度以及NO催化氧化温度对催化剂催化活性均有较大影响。当载体粒径在100~200目(150~75 μm)、锰负载量为8wt%、硝酸锰凝胶煅烧温度为500℃、NO催化氧化温度290℃时,NO催化氧化效果最好,氧化率达到77.8%。SEM结果显示,溶胶凝胶法制备的氧化锰粒子在100~200 nm,且相对均匀负载在载体上。N2-物理吸附表明,催化剂的孔结构主要为介孔,并呈现H3型回滞环。锰基催化剂上化学吸附氧Oβ的占比和Mn4+浓度随着锰负载量的增加先增大后减小,此趋势与NO催化性能变化趋势一致,表明Oβ和Mn4+是影响NO催化氧化效果的决定因素。     

内扩散阻力对脱硫醇催化剂活性的影响

通过改变催化剂粒度,改变了催化剂的内扩散阻力,从初试实验和放大试验研究内扩散阻力对催化剂活性的影响。考察了小于40目、（40~80）目和大于80目催化剂对正辛硫醇和正十二硫醇的催化活性,并考察（4~8）目和（6~12）目活性炭制备的催化剂对加氢重汽油的催化活性。结果表明,不同粒度的催化剂对硫醇具有不同催化活性,小粒度催化剂对硫醇分子具有更高的催化活性,硫醇在催化剂内部扩散过程中存在内扩散阻力,减小催化剂粒度可以改善内扩散阻力的影响,提高催化剂催化活性。     

Controllable synthesis of a large TS-1 catalyst for clean epoxidation of a C=C double bond under mild conditions

Development of a titanium silicalite-1 (TS-1) catalyst with good crystallinity and a four-coordinate Ti framework is critical for efficient catalytic oxidation reaction under mild conditions. Herein, a size-controlled TS-1 zeolite (TS-1 0.1ACh (acetylcholine)) was synthesized via steam-assisted crystallization by introducing acetylcholine as a crystal growth modifier in the preparation process, and TS-1 0.1ACh was also employed in epoxidations of different substrates containing C=C double bonds. The crystalline sizes of the as-synthesized TS-1 0.1ACh catalysts were controlled with the acetylcholine content, and characterization results showed that the particle sizes of highly crystalline TS-1 0.1ACh zeolite reached 3.0 μm with a good Ti framework. Throughout the synthetic process, the growth rate of the crystals was accelerated by electrostatic interactions between the connected hydroxyl groups of the acetylcholine modifier and the negatively charged skeleton of the pre-zeolites. Furthermore, the TS-1 0.1ACh catalyst demonstrated maximum catalytic activity, good selectivity and high stability during epoxidation of allyl chloride. Importantly, the TS-1 0.1ACh catalyst was also highly versatile and effective with different unsaturated substrates. These findings may provide novel, easily separable and large TS-1 catalysts for efficient and clean industrial epoxidations of C=C double bonds.     

无机原料制备TS-1分子筛及其催化环己酮氨氧化

分别以硅溶胶和白炭黑为硅源、三氯化钛为钛源合成了TS-1分子筛。采用XRD、FT-IR、SEM、TEM和低温N2吸附-脱附等方法表征,表明两种无机硅源均可制备结晶度较好和晶体结构完整的TS-1分子筛。将制备的TS-1分子筛用于催化环己酮氨氧化,结果表明,在优化反应条件下,硅溶胶制备的TS-1分子筛具有比白炭黑制备的TS-1更好的催化性能。     

两种体系合成的TS-1分子筛表征及其丙烯直接环氧化反应性能比较

采用SEM、XRD、微结构分析、IR等对以络合剂提高钛源稳定性体系和以传统体系合成的两种TS-1分子筛样品进行对比测试,并在高的双氧水浓度下考察了丙烯直接环氧化反应效果。结果表明,两种体系合成的TS-1分子筛样品的骨架结构、晶形、比表面积、孔径分布等基本一致,对丙烯直接环氧化的催化性能基本相当,但传统法合成的晶粒大小不一,而以络合剂提高钛源稳定性体系合成的晶粒为均一的均匀薄片状结构。这为较价廉体系合成TS-1分子筛的进一步研究、放大与工业应用提供了可能。