ts-1膜的合成及催化氯丙烯环氧化性能的研究

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1、洋火孽硕士学位论文■■■一一～⋯～I⋯●-___________一学杜专业4￡!±兰作者姓名笠』生指导教师-±垂塾塑!大聿丈辛饵究生『，五2006年1月摘要采用原位水热法合成TS．1分子筛原粉，对其进行XRD、FT-IR、FT-Raman、UV-Vis、SEM表征，发现合成液的TEOS／TBOT比和TPAOH／TEOS比是影响TS．1分子筛结晶度、骨架钛含量和非骨架钛含量及类型的主要因素。以氯丙烯和过氧化氢环氧化为探针反应考察了TS．1分子筛的催化活性。结果表明，Ts．1分子筛的催化活性随其结晶度和骨架钛含量的增加而提高。失活的TS—1分子筛可采用550oC下焙烧的方法使

2、其再生。分子筛失活的主要原因是原料中杂质和副产物的沉积，次要原因是骨架钛的少量流失。在对Ts—1分子筛合成及其催化性能研究的基础上，采用原位水热法合成了Ts—1分子筛支撑膜。采用XRD、FT-IR和SEM技术对其进行表征，考察了载体的性质和形状、合成液组成、晶化条件和合成次数对TS．1分子筛膜结构和表面形貌的影响。发现在粗糙、平面的多孔载体上较容易合成出TS．1分子筛膜；在与TS．1膜性质相近的Si02球载体上，膜的晶体进入了载体孔道内，形成了一层过渡层，使膜的粘结性更好。TS-1分子筛膜晶粒尺寸和均匀性与合成液组成和晶化条件密切相关。在TEOS：TBOT：TPAOH：H

3、20=1：0．04：0．15：100，170oc条件下晶化96h合成的TS．1分子筛膜具有较好的表面形貌且是b轴耿向的。增加合成次数可以提高膜的结晶度，改善膜的均匀性，增加膜的厚度，减少晶问裂缺。最后，研究了TS—1分子筛膜在固定床反应器中催化氯丙烯和过氧化氢环氧化的性能，考察了载体、合成液组成和合成次数对其催化性能的影响。结果表明，二次合成的TS．1分子筛膜具有较好的催化稳定性，氯丙烯转化率和环氧氯丙烷选择性分别达到85％和49％。关键词：TS．1分子筛原粉、TS．1分子筛膜、环氧化、氯丙烯、过氧化氢、环氧氯丙烷AbstractTitaniumsilicalite—l(

4、TS一11powderwassynthesizedviainsituhydrothermalmethodandcharacterizedbyXRD，FT-IR，FT-Raman,UV．Ⅵs，andSEM．TheresultsshowedthatthemolarratiosofTEOS／TBOTandTPAOH／TEOSinthesynthesissolutionwereimportantfortheerystallinity,theframeworkTicontentandthecontentandcategoryofextrafi'ameworkTiofTS—1．The

5、catalyticpropertyofTS·1wasevaluatedintheepoxidationofallylchloride(ACH)andH202．ThecatalyticactivityofTS-limprovedwithincreasingthecrystallinityandtheframeworkTicontent．nledeactivatedTS-lcanberegeneratedbycalcinationat833K．111emainreasonforthedeactivationofTS·1wasthedepositionofimpuritiesi

6、ntheACHmaterialandbyproducts．AndtheminorreasonwasalittlelossofframeworkTi．TS·lfilmswerepreparedonfivesupportsviainsituhydrothermalmethod．Theeffectsofthecharacterandshapeofthesupports，thecompositionofthesynthesissolution，thecrystallizationconditionsandthegrowthtimesonthestructureandthemorp

7、hologyofTS-lfilmswereinvestigatedbyXRD，FT-IRandSEM，ItwasfoundthatitwaseasytoformTS一1filmontherough，flat，poroussupports，andthecrystalsofTS-IfilmcouldcomeintotheSi02pelletsupportswhichhadthesimilarpropertywiththeTS-lfilmtoformatransitionallayer．Thecrystalsizeandtheuni