多级孔钛硅酸盐制备及其在环己酮氨氧化中的运用文献综述

 2021-10-26 21:53:37

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1.1 引言人们在研究中发现由于在介孔材料结构内部不是单一的结构单元,其水热稳定性不好,其酸性催化活性中心不强导致有些催化反应的转化率不高,并伴有大量的副产物生成。

可想而知如果将单一的材料分别去应用到催化领域的话总会有它的缺点而这两个分子筛的优点又不能同时都具有,那么如何将将沸石和介孔材料的两种材料的优点结合在一起,如何消除或者弱化两种材料的弱点达到两种材料的中间点部分(酸性强,水热稳定性强,孔径大等特点),也就是催化研究中即将面临的一个严重的问题。

此时科学家就开始想怎么在一个分子筛中设计出两种孔径或者两种孔径以上的多种孔道结构构成的分子筛呢?所以一个新的名词多级孔材料就应运而生了。

多级孔钛硅酸盐由于介孔/大孔的存在,在 很大程度上克服了反应物的扩散限制问题,使其在有大分子参与的反应中表现出比传统钛硅酸盐更高的催化活性. 因此多级孔钛硅酸盐在石油化工和精细化工领域得到了广泛研究。

目前,多级孔钛硅酸盐主要应用于烯烃环氧化特别是大分子烯烃氧化、酮类氨氧化、芳烃羟基化以及大分子有机硫化物的氧化脱除等方面。

多级孔钛硅酸盐同时具有常规钛硅酸盐独特的催化选择性氧化性能、良好的热/水热稳定性和介孔材料优异的扩散性能,在催化氧化领域显示出良好的应用前景,因此对多级孔 钛硅酸盐制备和应用开展研究具有重要意义。

环己酮肟是制备己内酰胺,进而生产尼龙-6和工程塑料重要产品的中间原料,传统环己酮-羟胺法生产环己酮肟工艺存在工艺流程复杂、低值副产品硫酸铵产量大、设备腐蚀和环境污染等严重问题。

1987 年,意大利 Enichem 公司首次将具有 MFI 结构的钛硅分子筛(TS-1) 成功用于环己酮氨氧化反应,并实现12kta-1的半工业化示范装置,工艺反应条件温和,反应转化率和选择性高,无污染,克服了传统工业的缺点,符合绿色化学要求的原子经济性反应。

1.2 多级孔钛硅酸盐的制备多级孔钛硅酸盐的制备方法很多,主要有直接合成法和后处理法,其中直接合成法包括硬模板法、软模板法和自组装法,而后处理制备主要为碱处理法。

直接合成法是通过调变合成凝胶的组成、控制晶化条件等方式在分子筛的晶化过程中引入介孔.根据多级孔道结构引入途径的不同又可分为硬模板法、软模板法和自组装法。

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