水热晶化法合成Ti-MCM-41分子筛的研究

采用水热品化法合成了含钛中孔分子筛Ti-MCM-41,系统考察了凝胶pH值、表面活性剂浓度、表面活性剂链长对所合成Ti-MCM-41分子筛结构的影响。采用XRD、UV-Vis及N2吸附-脱附等温线等分析测试方法表征了分子筛结构。比较研究了Ti-MCM-41与微孔分子筛TS-1、TS-2对烯烃的催化氧化性能。结果表明：凝胶pH在11～12之间,表面活性剂C16TMABr浓度为25％(70％,表面活性剂所含碳原子数在12～16时有利于合成有序度较高的六方中孔结构Ti-MCM-41分子筛。与微孔分子筛TS-1、TS-2不同,Ti-MCM-41分子筛可以催化较大分子烯烃的液相氧化．     

Ti-MCM-41分子筛研究进展

介绍了Ti-MCM-41分子筛的合成方法、物性表征、表面硅烷化、负载杂原子改性研究及其近年来在催化领域的应用。Ti-MCM-41分子筛具有优异的选择催化氧化性能，还具有良好的光催化活性。可用于烃类的选择性氧化、环氧化和羟基化反应，也可作为光催化剂应用于有机物的加氢、降解反应。     

Ti-MCM-41分子筛催化剂的合成、表征及催化性能

以正硅酸四甲酯为硅源,钛酸四异丙酯为钛源,在异丙醇和水的混合溶液中室温下合成了Ti-MCM-41介孔分子筛,采用TEM、N 2吸附-脱附、XRD、UV-Vis和Raman等研究了分子筛的结构特性。并以过氧化氢异丙苯为氧化剂,考察了硅烷化处理后的Ti-MCM-41分子筛催化剂在丙烯环氧化反应中的催化性能。结果表明,与骨架外六配位钛物种相比,骨架内四配位钛物种活化有机过氧化物的能力更强,速率更快;四配位钛物种是环氧丙烷生成的活性物种,而六配位钛物种的存在则会导致反应副产物的生成。合成时添加适量的异丁醇可有效促进钛物种进入分子筛骨架中,并增大比表面积和孔体积,进而改善Ti-MCM-41催化剂的丙烯环氧化催化性能。性能最佳的催化剂上过氧化氢异丙苯转化率可达94.7%,环氧丙烷选择性可达95.8%。     

介孔分子筛Ti-MCM-41的制备和结构

在醇水表面活性剂体系中以TiCl4和水玻璃为原料通过水热合成得到了有序的介孔分子筛Ti-MCM-41,并用小角X射线衍射、Fourier变换红外光谱、紫外-可见光谱、N2吸附技术和高分辨透射电镜技术进行表征.结果表明:Ti4 以四配位的形式结合在介孔分子筛的骨架结构中,在分子筛孔道内壁具有初级沸石结构单元;分子筛具有双孔结构,最可几孔径分别在2.6nm和3.85nm,分子筛比表面积达到1 030 m2/g,与高分辨透射电镜结果一致.     

不同碱源合成Ti-MCM-41及催化氧化-萃取脱除噻吩

分别以NaOH、氨水、四甲基氢氧化铵为碱源,钛酸四丁酯为钛源,水热法合成了Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对合成分子筛进行了表征分析。研究了晶化时间、碱源、模板剂用量对结晶度及微观形貌的影响。结果表明:碱源类型对Ti-MCM-41的晶化过程及其孔道结构存在较大影响,碱源结构越稳定分子筛长程有序性越好。Ti-MCM-41对催化氧化噻吩显示出较高的催化活性,以乙腈为萃取剂时其氧化-萃取脱除率最佳,可达90.3%。萃取移除噻吩的效果与溶剂在体系中的结构适应性相关,实验采用溶剂萃取能力的顺序为:腈类>酰胺≥醇类>醇胺。     

ZrO2/Ti-MCM-41催化聚丙烯裂解反应的研究

采用水热合成法制备了中孔分子筛ZrO₂/Ti-MCM-41，通过XRD和N₂吸附-脱附对其进行表征。结果表明，该分子筛具有中孔结构，并且随着ZrO₂含量的增加，ZrO₂/Ti-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱，直至失去中孔结构。将其应用于聚丙烯（PP）催化裂解反应，通过考察负载量、反应温度、催化剂用量和反应时间，对ZrO₂/Ti-MCM-41催化裂解PP反应的规律进行了研究。结果表明，负载ZrO₂质量分数为18%的ZrO₂/Ti-MCM-41，在反应温度400 ℃m（ZrO₂/Ti-MCM-41）∶m(PP)=0.02和反应时间30 min条件下，PP转化率可达91.2%，液体产物收率为83.6%，优于热裂解及传统的HZSM-5小孔分子筛催化剂的催化裂解结果。     

ZrO2/Ti-MCM-41的制备、表征及催化裂解聚丙烯反应的性能

采用水热合成法制备了中孔分子筛ZrO2/Ti-MCM-41,通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、UV-Vis对其进行表征,表明其具有中孔结构,并且随着ZrO2含量的增加,ZrO2/Ti-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱,直至失去中孔结构。将其应用于聚丙烯(PP)的催化裂解反应,通过考察硅钛比、负载量、反应温度、催化剂用量和反应时间,对ZrO2/Ti-MCM-41催化裂解PP反应的规律进行了研究。结果表明,n(Si):n(Ti)=40,ZrO2负载质量分数为18%的ZrO2/Ti-MCM-41,在反应温度400℃,m(ZrO2/Ti-MCM-41):m(PP)=0.02,反应时间30 min的条件下,PP的转化率可达91.2%,液体产物的收率为83.6%,该结果优于热裂解及传统的HZSM-5小孔分子筛催化剂的催化裂解结果。     

晶化时间对敞开体系合成Ti-MCM-41的影响

在敞开体系中,以工业用水玻璃为硅源,TiCl3为钛源,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为模板剂,用H2SO4调节浆料的pH值,浆料混合物的物质的量比为n(SiO2):n(Na2O):n(CTMAB):n(TiCl3):n(H2O)=7:2.08:1.4:0.14:530时,373 K搅拌晶化一定时间,合成了Ti-MCM-41,并测试其对环己烯氧化合成环氧环己烷的催化性能.利用X射线衍射( XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和孔结构测定对所合成的样品进行了表征,并讨论了晶化时间对分子筛晶化和催化氧化性能的影响.结果表明:在所考察的晶化时间范围内(0.5～5 d),利用敞开体系都能合成出具有良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛Ti-MCM-41;将样品用于催化环己烯合成环氧环己烷,在晶化时间为0.5～3 d的范围内,随着晶化时间的增加,进入分子筛骨架的Ti含量也随之增加,导致介孔硅骨架趋向混乱,使分子筛骨架对称性降低,样品的孔径、比表面积和比孔容减小,但并不影响样品催化氧化活性的增加;晶化3d后,钛含量不再增加,分子筛的孔结构和反应的转化率和选择性也几乎不再变化.     

常压制备Ti-MCM-41介孔分子筛及其表征

以水玻璃为硅源,四氯化钛为钛源,去离子水为溶剂,EDTA为络合剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,常压合成Ti-MCM-41,采用X射线粉末衍射(XRD)、低温N2吸附-脱附试验(77 K)、傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外可见光漫吸收光谱(UV-vis)和透射电子显微镜(TEM)等方法表征了合成的介孔分子筛,研究了晶化时间、晶化温度、pH值、Ti含量、煅烧制度对介孔结构的影响.结果表明:pH值和煅烧对产物的影响最为明显;EDTA抑制非骨架钛具有良好的效果;绝大多数的 Ti以四配位状态存在于SiO2网络骨架中.     

钛源浓度对合成Ti - MCM -41及其催化性能的影响

在敞开体系中,以工业用水玻璃为硅源,以TiCl3为钛源,以三甲基十六烷基溴化铵(CTMAB)为模板剂,用H2SO4调节浆料的pH值,在浆料混和物物质的量比组成为n(SiO2)∶n(Na2O)∶n(CTMAB)∶n(TiCl3)∶n(H2O)=7∶2.08∶ 1.4∶(0.07、0.14、0.28)∶530的范围内,37...     

Improvement in hydrophobicity of Ti-MCM-41 using a new silylation agent MSTFA

A new silylation agent, N-methyl-N-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide (MSTFA), has been employed for the trimethylsilylation of Ti-MCM-41. The FT-IR spectra revealed that the hydrophobic trimethylsilyl group, –Si(CH₃)₃, in MSTFA can replace the hydrogen in the silanol at room temperature. By virtue of their high volatility, MSTFA and its derivative, N-methyl trifluoroacetamide, can be readily removed after silylation. The MSTFA silylated Ti-MCM-41 is found to be more hydrophobic than that silylated by BSTFA and to bring about a significant enhancement in the yield of epoxide from cyclohexene epoxidation with aqueous H₂O₂.     

海泡石制备介孔分子筛MCM-41的晶化工艺及其热稳定性研究

本文以海泡石为原料,通过球磨、酸化脱镁后,在水热条件下合成了介孔分子筛MCM-41.考察了pH值、晶化时间、晶化温度、Si/CTAB摩尔比等因素对MCM-41合成的影响,采用XRD和BET等测试手段对合成样品进行分析表征,并用DSC和XRD考察了镁含量对分子筛的热稳定性的影响.结果表明pH值在10～12,Surf/SiO2在0.05～0.6,晶化温度在80～140℃,晶化时间在12 ～96 h,MgO含量为0～2.27％的条件下都能合成有序的介孔分子筛MCM-41,DSC和XRD实验结果表明,原料中镁含量的提高对分子筛热稳定性不利.     

Catalytic epoxidation of unsaturated alcohols on Ti-MCM-41

The catalytic epoxidation of a series of unsaturated terpenic alcohols was carried out on titanium-containing MCM-41 mesoporous materials with tert-butylhydroperoxide. A direct comparison between in-framework Ti-MCM-41 and Ti-grafted MCM-41 showed a better performance of the latter, even if the difference between them becomes lower as the alcoholic group approaches the C=C double bond. At 358 K and in both acetonitrile and ethyl acetate, the epoxidation rate of the double bond is ruled, on these catalysts, mainly by electronic factors, which cause the preferential oxidation of internal unsaturations instead of the terminal ones. It is also governed by the OH-function position, so that, particularly in ethyl acetate, the closer the hydroxyl group to the unsaturation, the higher is the conversion rate of the terpene.