收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

廉价体系合成的钛硅沸石分子筛结构稳定性及催化性能的研究

刘娜  
【摘要】:二十世纪八十年代出现钛硅分子筛(TS-1)与双氧水组成的温和催化氧化体系,引起了国内外研究者的广泛关注,因为其与传统氧化工艺相比,具有对环境友好、操作安全的优点。但传统“经典法”合成TS-1成本较高,限制其工业上广泛应用。为此二十年来,国内外研究者在降低其合成成本方面进行了大量的研究。例如:采用四丙基溴化铵(TPABr)替代昂贵的四丙基氢氧化铵(TPAOH)做模板剂。此法可使TS-1的合成成本显著降低,通常被称为“廉价法”。 本论文以廉价法合成的TS-1为催化剂,以丙烯环氧化和环己酮氨氧化为探针反应,采用XRD、UV-Vis、FT-IR、SEM、EPR、BET、TPD、NMR等表征手段对催化剂的结构稳定性及反应性能进行了研究,主要内容如下: 一.廉价法合成TS-1在中(弱酸)性反应环境中水热稳定性的研究 在以H_2O_2为氧化剂的TS-1催化反应体系中,很多反应环境呈中(弱酸)性,如丙烯环氧化反应。根据Clerici的观点,TS-1在丙烯环氧化反应中对双氧水的活化需断开≡Ti-O-Si≡中的Ti-O键,与溶剂(如甲醇等)和双氧水形成“五元环”中间体态。有文献报道合成TS-1时,合成体系和合成条件影响TS-1作为催化剂,与H_2O_2进行反应经过一个化学循环后,能否恢复到初始状态,即影响TS-1与H_2O_2作用的可逆性。本文通过模拟丙烯环氧化反应的水热环境,以本实验室廉价法合成的TS-1为研究对象,分别考察了溶剂甲醇和H_2O_2对其结构稳定性的影响,结果发现在长达1200h的处理过程中,甲醇和H_2O_2不影响其晶体结构,TS-1酸度没有明显变化,处理后的丙烯环氧化反应活性与母体TS-1相同。由此可推测本文研究的廉价法合成的TS-1与过氧化氢作用是可逆的。 二.廉价法合成TS-1在氨溶液碱性反应环境中水热稳定性的研究 TS-1用于环己酮氨氧化反应具有很好的活性。但此反应体系为碱性环境,文献报道“经典法”合成的TS-1在环己酮氨氧化反应中,结构遭到破坏,骨架钛、骨架硅发生脱落,脱落的钛以六配位的二氧化钛形式沉积在催化剂表面,而脱出的硅溶解在溶液中。本文模拟了环己酮氨氧化的碱性水热环境,考察了实验室廉价法合成的TS-1水热稳定性。结果发现TS-1在碱性环境中,结构不稳定,发生骨架硅溶解以致钛脱落的现象,并且随着时间的延长,溶解程度加深。脱落的硅溶解于处理液中流失掉,而脱落的钛物种以四配付形式滞留在沸石表面,结果会导致催化剂Si/Ti摩尔比下降,酸度明显增大。当
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O643.36

知网文化
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王金雪;Ag/TS-1催化剂上丙烯直接气相环氧化制环氧丙烷[D];大连理工大学;2011年
2 马书启;Au/TS-1催化氢氧直接合成过氧化氢及与氧化反应的集成研究[D];大连理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程时标,金泽明,吴巍,闵恩泽;TS1分子筛晶化过程的研究[J];催化学报;1999年02期
2 于健强,李灿,许磊,李美俊,辛勤,刘中民;以硅溶胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅰ.Ti-MCM-41分子筛的合成[J];催化学报;2001年03期
3 李灿;高度隔离过渡金属催化剂及其催化烯烃环氧化反应[J];催化学报;2001年05期
4 金国杰,卢冠忠,王新宏;丙烯气相一步氧化制环氧丙烷用Ag-Mo催化剂的研究[J];催化学报;2002年05期
5 夏清华,王公慰,应慕良,曹国英,郑禄彬;钛-硅沸石的结构表征及其催化性能[J];催化学报;1994年02期
6 曹国英,李宏愿,夏清华,黄家生,徐奕德;TS分子筛催化剂上烯丙基氯的环氧化性能[J];催化学报;1995年03期
7 柯于勇,卢冠忠,万颖,王筠松,孙德春;以混合模板剂合成TS-1分子筛及其性能研究[J];催化学报;1998年02期
8 高焕新,舒祖斌,曹静,张玉贤,卢文奎,陈庆龄;钛硅分子筛TS-1催化环己酮氨氧化制环己酮肟[J];催化学报;1998年04期
9 赵琦,韩秀文,刘秀梅,翟润生,林励吾,包信和,郭新闻,李钢,王祥生;TS-1分子筛骨架钛原子引入过程的研究[J];催化学报;1999年01期
10 孟纪文,李钢,王祥生,郭新闻;非质子溶剂中丙烯环氧化反应[J];大连理工大学学报;2003年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张义华;钛基催化材料的合成、表征和选择氧化性能研究[D];大连理工大学;2001年
2 闫海生;丙烯环氧化钛硅沸石催化剂的研制、评价及反应过程的研究[D];大连理工大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李钢,郭新闻,王祥生,李光岩;钛硅沸石的结晶动力学研究[J];催化学报;2000年01期
2 王晓晗,卢冠忠;过氧化氢异丙苯催化氧化丙烯制环氧丙烷[J];催化学报;2000年05期
3 徐成华,谢卫国,尚丽霞,吕绍洁,邱发礼;气固相法合成的Ti-ZSM-5催化剂上苯乙烯氧化反应的宏观动力学[J];催化学报;2001年01期
4 于健强,李灿,许磊,李美俊,辛勤,刘中民;以硅溶胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅱ.Ti-MCM-41分子筛的表征[J];催化学报;2001年04期
5 于健强,李灿,许磊,李美俊,辛勤,刘中民;以硅溶胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅲ.Ti-MCM-41分子筛的催化活性[J];催化学报;2001年04期
6 李钢,王祥生,闫海生,刘民,刘毅慧,陈永英;钛硅分子筛中铝杂质对其性能的影响[J];催化学报;2001年05期
7 高焕新,卢文奎,陈庆龄;钛硅分子筛TS-1催化氯丙烯环氧化反应动力学研究[J];催化学报;2002年01期
8 尹双凤,张法智,徐柏庆;钛硅分子筛催化气相环己酮肟贝克曼重排反应[J];催化学报;2002年04期
9 王新宏,卢冠忠,刘晓晖,郭杨龙,王筠松;在溶胶-凝胶法制备的MoO_3/SiO_2催化剂上丙烯的环氧化反应[J];催化学报;2002年06期
10 王丽琴,王祥生,郭新闻,李钢,修景海,刘松;合成TS-1分子筛的结晶动力学及催化性能研究[J];催化学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 顾耀明;傅送保;邢卫红;朱泽华;;环己酮氨肟化反应中TS-1分离的膜污染研究[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
2 陈日志;邢卫红;徐南平;;无机膜在化工与石油化工领域中的应用进展[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
3 周永敏;柳云骐;胡成江;李琴;于菲菲;刘洋;刘晨光;;环氧丙烷合成技术的研究进展[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
4 雷志轶;朱亮;李峰;;MoO_4~(2-)插层Mg/Al/Ti-LDHs的结构及其催化性能研究[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(上册)[C];2008年
5 张丽;叶丽萍;应卫勇;房鼎业;;不同硅铝比HZSM-5催化剂甲醇制丙烯的研究[A];上海市化学化工学会2008年度学术年会论文集[C];2008年
6 杨云飞;郭杨龙;王艳芹;郭耘;王筠松;卢冠忠;;固定床反应器中TS-1/硅藻土催化苯酚的羟基化反应[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
7 王东辉;董同欣;史喜成;程代云;;制备条件对纳米金催化剂活性的影响[A];纳米材料与技术应用进展——第四届全国纳米材料会议论文集[C];2005年
8 柯丽;杨菁;冯炎;冯静;张明森;;丙烯环氧化制环氧丙烷[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
9 张飞;姜健准;张明森;杨元一;;ZSM-5分子筛的合成及影响因素探讨[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
10 周颖;王莅;;TS-1分子筛在氯丙烯/H_2O_2环氧化反应体系中失活与再生的研究[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢伟;Ti-MWW钛硅分子筛合成新方法及其催化性能的研究[D];华东师范大学;2011年
2 王飞;亚微米分子筛催化乙醇脱水制乙烯:失活、再生及动力学[D];华东理工大学;2011年
3 岳群;甘油法制备环氧氯丙烷工艺过程研究[D];华东理工大学;2011年
4 左志军;浆态相催化剂的直接制备及其浆态相催化反应中的溶剂效应及TiO_2相变规律的理论研究[D];太原理工大学;2011年
5 许迪欧;多级孔纳米分子筛的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
6 祖艳红;固体酸碱催化剂的制备及在酯交换法制备生物柴油反应中的应用[D];吉林大学;2011年
7 王晓斌;钛硅沸石膜及钛硅—钯复合膜的制备与应用研究[D];大连理工大学;2011年
8 刘彤;微波辅助的苯的直接羟基化反应[D];中国矿业大学;2010年
9 褚睿智;微波辐射下耐硫型Pd催化剂的可控制备及在一步法合成二甲醚中的应用[D];中国矿业大学;2010年
10 陶莉;分子自组装合成新型催化材料及其在绿色化学中的应用[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊芳;两种有机化合物氧化反应机理的理论研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 曾远晖;有机无机复合杂多酸盐的制备及其催化环己酮氨肟化反应[D];湘潭大学;2010年
3 蔡丽莉;CO低温催化氧化Pd-Fe催化剂的研究[D];华东理工大学;2011年
4 蒋德超;改性ZSM-5吡啶合成催化剂的研究[D];华东理工大学;2011年
5 郭崇;氯丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷工艺危险性研究[D];华东理工大学;2011年
6 温河丽;直接甲醇燃料电池金铂纳米复合催化剂的制备及研究[D];昆明理工大学;2010年
7 黄华;磁性分子筛复合材料γ-Fe_2O_3@TS-1的合成、表征及应用[D];大连理工大学;2011年
8 李俊平;改性微米TS-1催化丙烯环氧化性能研究[D];大连理工大学;2011年
9 刘艳霞;纳米金催化剂室温氧化CO及其再生研究[D];大连理工大学;2011年
10 廖志强;FCC汽油在ZSM-5分子筛上催化裂解制丙烯[D];大连理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王启宝;熊亮;读刚;段欢芮;;环氧丙烷合成技术现状与绿色合成研究进展[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年04期
2 杨明,孙鲲鹏,杜俊岐,白守礼,陈霭璠;碱性燃料电池型反应器中过氧化氢的合成[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年02期
3 闫海生,刘靖,王祥生;环氧丙烷的溶剂分解反应研究[J];催化学报;2001年03期
4 孔令艳,李钢,王祥生,王云;TS-1/过氧化氢催化体系中有机硫化物的选择氧化[J];催化学报;2004年10期
5 王云,李钢,王祥生,金长子;Ti-HMS催化氧化脱除模拟燃料中的硫化物[J];催化学报;2005年07期
6 戴茂华;汤丁亮;袁友珠;;Ti-Si复氧化物载体对金催化剂上丙烯环氧化的影响[J];催化学报;2006年12期
7 李钢,郭新闻,王祥生,周卓华;钛硅沸石 UV-Vis 谱的研究[J];大连理工大学学报;1998年03期
8 王新宏,刘晓晖,卢冠忠;环氧丙烷的合成及催化剂研究新进展[J];工业催化;2002年04期
9 杨林;蔡挺;张春玲;许晓东;吴晓云;;环氧丙烷工业合成技术进展[J];广州化工;2010年06期
10 陈晓晖,王保国,陈宪,许锡恩;环氧丙烷生产工艺现状及清洁生产研究进展[J];化工环保;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李钢;钛硅分子筛的合成、表征及催化丙烯环氧化性能的研究[D];大连理工大学;2000年
2 张义华;钛基催化材料的合成、表征和选择氧化性能研究[D];大连理工大学;2001年
3 王丽琴;钛硅分子筛合成过程及其催化氧化性能研究[D];大连理工大学;2003年
4 庄建勤;TS-1分子筛的酸性及其催化苯乙烯氧化反应的固体核磁研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
5 王瑞璞;Ag/TS-1催化剂的制备、表征及其丙烯气相环氧化性能的研究[D];大连理工大学;2004年
6 成卫国;丙烯环氧化钛硅分子筛制备、水热改性及反应过程的研究[D];大连理工大学;2005年
7 刘民;Ti-ZSM-5沸石的气固相法合成、表征和催化性能研究[D];大连理工大学;2005年
8 高鹏;等离子体增强沉积C-N-Si超薄保护膜[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 赵月峰;含钛分子筛催化汽油氧化脱硫[D];大连理工大学;2006年
2 朴勇;等离子体技术制备硅碳氮薄膜研究[D];大连理工大学;2006年
3 赵丽霞;钛硅分子筛催化氧化脱除硫化物的研究[D];大连理工大学;2007年
4 赵智;钛硅分子筛丙烯环氧化反应活性位的原位紫外拉曼光谱研究[D];大连理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 宋华;穆金城;;催化氧化脱硫分子筛催化剂研究进展[J];化工进展;2011年02期
2 王广建;贾鑫淼;韩亚飞;褚衍佩;;Ag/Ti-HMS的合成、表征及脱硫性能研究[J];应用化工;2014年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 魏珺芳;苯选择加氢与环己烯水合绿色集成系统的研究[D];河北工业大学;2011年
2 艾沙·努拉洪;纳米Au/HZSM-5沸石催化剂的制备与正丁烷转化研究[D];大连理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 安红强;氢氧直接合成过氧化氢及其与环己酮氨氧化反应集成过程的研究[D];河北工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱可明,徐奕德,黄家生,林治银,郭燮贤;甲醇在Pd-La_2O_3/SiO_2催化剂上的程序升温脱附和分解及D_2O吸附的影响[J];催化学报;1988年03期
2 王晓晗,卢冠忠;过氧化氢异丙苯催化氧化丙烯制环氧丙烷[J];催化学报;2000年05期
3 刘学武,王祥生,刘海鸥,刘毅慧,庄建勤,包信和;不同介质中热处理TS-1的表征及催化性能[J];催化学报;2002年06期
4 郭新闻,王桂茹,王祥生;Ti-Si Pentasif型杂原子分子筛的气固相同晶取代法制备及其羟基化性能 Ⅰ.母体Na~+含量的影响[J];催化学报;1994年04期
5 郭新闻,李光岩,王桂茹,王祥生;Ti-Al pentasil型分子筛的表征及其热稳定性能[J];催化学报;1995年04期
6 陈国辉,夏清华,高滋;气固相类质同晶取代合成含钛沸石[J];催化学报;1995年06期
7 马淑杰,李连生,刘国宗,林文勇,苏克,李莹;钛硅酸盐分子筛TS-1的合成及表征[J];催化学报;1996年02期
8 高焕新,李树本;TS-1分子筛催化苯羟基化反应[J];催化学报;1996年04期
9 郭新闻,王祥生,于桂燕;不同结构母体对制备钛沸石的影响[J];催化学报;1997年01期
10 柯于勇,卢冠忠,万颖,王筠松,孙德春;以混合模板剂合成TS-1分子筛及其性能研究[J];催化学报;1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴锁川,黄锦凡,吴向阳,金安定;CNDO/2法研究Ni/ZSM-5沸石的酸性结构参数[J];南京师大学报(自然科学版);1986年04期
2 刘宪民;冰箱用分子筛干燥剂[J];化学世界;1986年02期
3 周健生;;洗涤剂助剂沸石分子筛[J];石油化工;1987年02期
4 李瑞丰;徐文(日易);;新型杂原子沸石分子筛[J];山西化工;1988年04期
5 翟庆洲,金永哲,邵长路,张宗韬,肖丰收,裘式纶;硅钼蓝光度法测定沸石分子筛中的硅[J];光谱实验室;1998年03期
6 侯梅芳,崔杏雨,李瑞丰;沸石分子筛在气体吸附分离方面的应用研究[J];太原理工大学学报;2001年02期
7 黄文氢;张飞;杨菁;姜建准;张颖;张明森;;用扫描电镜及透射电镜研究MTO催化剂——ZSM-5沸石分子筛[J];电子显微学报;2006年S1期
8 周日新;孟中岳;;气相色谱法测定分子筛上的吸附热[J];江苏化工.市场七日讯;1981年04期
9 傅兴吉;刘举正;梁映秋;徐如人;;热压一次交换稀土-Y型沸石分子筛的红外光谱[J];光谱学与光谱分析;1984年01期
10 王俊谦;;高岭土焙烧法合成4A沸石分子筛[J];山西化工;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 袁忠勇;王敬中;陈铁红;刘述全;李赫喧;;MCM-41分子筛结构的NMR,EPR研究[A];第九届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1996年
2 张红;胡涛;孟长功;;油页岩灰合成NaX型沸石分子筛的研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
3 颜桂炀;王绪绪;李旦振;付贤智;;Fe/ZSM-5沸石的光催化性能研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
4 袁忠勇;孙平川;魏荣宝;王敬中;李赫咺;;高硅沸石MCM-22的合成及多核固体核磁考察[A];第十届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1998年
5 黄文氢;张飞;杨菁;姜建准;张颖;张明森;;用扫描电镜及透射电镜研究MTO催化剂——ZSM-5沸石分子筛[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
6 吕新春;吴泰琉;王力平;邵倩芬;孙尧俊;;ZSM-34沸石分子筛的核磁共振研究[A];第十二届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2002年
7 薛志元;戴林森;杨小平;;Xe 129 NMR研究分子筛的孔结构[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
8 童明全;闫文付;于吉红;徐如人;;多型体A富集的全硅Beta沸石分子筛[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
9 马莉;黄长虹;王少阶;;用符合多普勒展宽谱研究Y型沸石中CdSe纳米团簇[A];第九届全国正电子谱学会议论文集[C];2005年
10 田鹏;周帆;刘中民;;ZSM-34分子筛的甲醇转化制烯烃性能研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 郭薇;沸石分子筛可净化含重金属废水[N];中国环境报;2005年
2 孟迪;世界上,我们拥有一席之地[N];科技日报;2003年
3 省中小企业局供稿;大同市南郊:全力打造民营经济强区[N];山西经济日报;2004年
4 记者姜虹;含重金属废水净化技术开发成功[N];中国化工报;2002年
5 郜现敏;平顶山粉煤灰变废为宝[N];人民日报;2001年
6 见习记者 许琦敏;我研制成“太阳能空调”[N];文汇报;2003年
7 张鲁滨 王德国 杜晓明;山东铝化学品氧化铝提前报捷[N];中国有色金属报;2004年
8 钟诚;“太阳能空调”亮相上海[N];中华建筑报;2003年
9 杨儒;纳米材料新星:有序介孔材料[N];中国化工报;2003年
10 孙剑平 王清文 隋淑娟 刘军 王海刚 袁雅姝;分子筛在生物质热解油催化精制中的新应用[N];中国电力报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海燕;无有机模板晶种导向合成沸石分子筛[D];吉林大学;2013年
2 陶海祥;具有多级孔道结构的沸石分子筛的制备与催化性能的研究[D];华东理工大学;2013年
3 任利敏;沸石分子筛材料合成新路线的探索[D];吉林大学;2012年
4 王春燕;以铝矾土为原料沸石分子筛的合成及其吸附去除水溶液中镉离子的基础研究[D];大连理工大学;2012年
5 杜孟辉(Do Manh Huy);沸石分子筛协同生长机理及其多级孔结构的制备新工艺研究[D];浙江大学;2014年
6 岳乃琳;不同凝聚态沸石分子筛的制备与合成[D];吉林大学;2011年
7 王瑜;magadiite的合成及其转晶制备沸石分子筛研究[D];大连理工大学;2010年
8 马媛媛;多级孔沸石分子筛的合成、表征及酸催化应用[D];吉林大学;2012年
9 刘艳;若干重要的工业沸石分子筛晶体形貌调控及催化性能[D];浙江大学;2014年
10 余辉;模拟计算在沸石分子筛的合成与改性中的应用[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘奔逸;沸石分子筛对钙离子的吸附研究[D];苏州科技学院;2010年
2 魏琳;高选择性类沸石分子筛的制备及吸附应用[D];北京交通大学;2012年
3 周晓兆;以天然凹凸棒石为原料合成沸石分子筛及其应用[D];浙江大学;2013年
4 徐丹;化学改性对沸石分子筛结构性能的影响[D];大连理工大学;2011年
5 徐浪浪;晶种法沸石分子筛的高效绿色合成及其形成机理的深入认识[D];华东师范大学;2013年
6 耿尧;沸石分子筛离子交换及其对碳氢化合物的吸附性能研究[D];北京工业大学;2010年
7 张轶扉;阳离子微乳液体系MFI型沸石分子筛的合成[D];山西大学;2011年
8 王清;不同类型沸石分子筛的OH振动红外光谱研究[D];大连理工大学;2011年
9 彭安娜;纯硅DD3R沸石分子筛的合成及其吸附、分离性能研究[D];浙江师范大学;2013年
10 罗琛;从高结晶度MCM-50构建新型拓扑结构的微孔沸石分子筛及结构解析[D];华东师范大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026