水热法合成TS-1的工艺研究开题报告
2020-04-14 07:04
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1983年taranasso等[1]首次报道将过渡金属元素钛引入到全硅分子筛silicalite-1的骨架中,形成钛氧四面体和硅氧四面体构成的分子筛titanium-silicalite-1(ts-1)。自合成后,ts-1已经被广泛用于烷烃和环烷烃部分氧化、烯烃环氧化、醇氧化、环己酮氨氧化、苯酚羟基化等多种有机反应当中,可以大大简化反应步骤从而节省设备支出,并且副产物少,是一种环境友好的新型催化剂。在这些反应中,环己酮的氨肟化、丙烯的环氧化和苯酚的羟基化已经成功实现了工业化[2],但钛硅分子筛ts-1合成成本高、固液分离困难和循环利用等问题阻碍了工业化的广泛应用。
从不断公开的研究成果来看,以ts-1为催化剂的氧化反应中使用绿色氧化剂过氧化氢,具有反应条件温和与产物选择性高等特点,有望克服一些传统工艺中污染严重和反应条件苛刻等缺点,这对于开发环境友好的新型化工过程具有潜在的优势。我国已经将ts-1 列为特种催化材料,并成功应用于具有自主知识产权的己内酰胺生产新工艺技术的开发。有关钛硅分子筛ts-1制备方法的发展以及应用领域的拓展方兴未艾。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
钛硅分子筛ts-1的出现,开辟了h2o2氧化烃类化合物的新领域,其反应条件温和、设备投资少,活性和选择性高,引起来国内外学者的重视。近二十年来,钛硅分子筛的合成、表征及催化应用研究一直是催化研究中的热点课题。但由于粉末钛硅分子筛ts-1的粒径很小,与反应液难以分离,分离过程耗能大,且分离时ts-1本身的损失也较大。
本课题拟采用水热合成法合成ts-1分子筛,考察钛源、硅源和模板剂配料比、晶化温度、晶化时间等工艺条件对环己酮氨肟化反应转化率和选择性的影响,得到最佳的ts-1分子筛的合成工艺条件,降低tpaoh的使用量,降低合成成本。通过xrd、xrf、bet、ft-ir、sem、tem等对合成的ts-1分子筛进行表征分析。
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