TS-1合成中Na+對(duì)催化性能的影響及失活催化劑再生的研究.pdf

1、鈦硅分子篩(TS-1)催化環(huán)己酮氨肟化合成環(huán)己酮肟的反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性高、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，近年來已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。該工藝有望取代傳統(tǒng)工藝成為環(huán)己酮肟生產(chǎn)的主要技術(shù)。
　　以四丙基氫氧化銨(TPAOH)為模板劑，以鈦酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)為原料水熱合成TS-1分子篩；采用連續(xù)漿態(tài)反應(yīng)裝置，研究了在合成過程中 Na+對(duì)TS-1分子篩催化性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合成過程中，當(dāng)Na/TPAO

2、H<3 mol.％時(shí)，TS-1分子篩的催化性能沒有受到鈉離子影響，催化劑在加速失活的條件下壽命為16 h；當(dāng)Na/TPAOH=3 mol.%時(shí)，催化劑使用壽命降到12 h，但環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率與環(huán)己酮肟選擇性沒有受到鈉離子明顯影響；當(dāng)Na/TPAOH>3 mol.%時(shí)，催化劑的使用壽命減少至2 h，同時(shí)，環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率與環(huán)己酮肟選擇性出現(xiàn)明顯下降，低于98%和99%。為了深入研究合成過程中Na+對(duì)催化劑性能的影響，采用XRD、SEM、XPS、I

3、CP、FT-IR、UV-Vis和TGA等技術(shù)對(duì)合成中加入Na+的催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，合成中加入Na+的樣品的晶體結(jié)構(gòu)沒有遭到破壞，但是隨著Na+量的增加，分子篩晶體尺寸與非骨架鈦含量同時(shí)增加，而骨架鈦含量降低。因此，催化劑壽命變短是由TS-1晶體尺寸變大和骨架鈦減少以及非骨架鈦增加造成的。分子篩合成過程中，Na/TPAOH應(yīng)該控制在3 mol.%以下。
　　本論文還研究了失活催化劑的再生，對(duì)不同方法再生的催化劑催化性能進(jìn)行