含钛分子筛材料：新分子筛、新合成方法及其催化性能

摘要

含氧有机化合物是石油化工和精细化工领域非常重要的中间体,然而其制备工艺急需绿色化改进,以环境友好的绿色化学和化工过程取代环境负荷高和能耗大的非催化以及计量化学反应过程.含钛分子筛,作为优良的烃类选择性氧化催化材料,一直为催化材料研究者关注的研究对象.然而,性能稳定的高活性TS-1分子筛制备的困难和分子筛成本昂贵的问题严重制约了TS-1分子筛的进一步工业化应用;同时,TS-1分子筛因孔径大小的制约不能满足大分子反应的要求.鉴于此,本课题首先以TS-1为研究对象,解决其在工业化应用中的问题;然后,以满足大分子反应要求为主线,进行新分子筛、新合成方法及分子筛结构与催化性能的关系的研究,开发结构稳定、高活性、高选择性的催化氧化分子筛材料.总之,本课题以满足不同大小分子反应要求的含钛分子筛为研究主线,围绕解决制约TS-1分子筛工业化应用的问题、开发新型合成方法和新型含钛分子筛等方面进行了研究,得到了性能稳定的工业化规模生产产品—TS-1分子筛、晶胞结构稳定的新型TAPO-11分子筛、具有微孔和介孔分子筛双重催化特点的新型钛硅分子筛—Del-Ti-MWW分子筛、具有锐钛矿骨架结构的新型TiO<,2>介孔分子筛和钛含量任意可调的钛硅介孔分子筛.开发了明显降低TS-1分子筛生产成本的低碱浓度水解成胶高模板剂浓度水热晶化新工艺、显著提高TS-1分子筛催化活性的后处理改性新工艺,并确立了晶化助剂硼酸用量显著降低的Ti-MWW分子筛干胶合成法.

目录

文摘

英文文摘

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1前言

1.1含钛分子筛及其合成

1.1.1含钛分子筛的种类

1.1.2含钛分子筛的合成

1.2特殊结构含钛分子筛

1.2.1 MFI结构分子筛

1.2.2 AEL结构分子筛

1.2.3 MWW结构分子筛

1.2.4介孔结构分子筛

1.3含钛分子筛氧化活性中心的结构特点

1.4影响含钛分子筛催化性能的其它因素

1.5含钛分子筛的催化氧化应用

1.6工作设想

参考文献

2 TS-1分子筛的工业生产和新工艺开发

2.1前言

2.2实验

2.2.1 TS-1分子筛的工业化生产

2.2.2有机法合成TS-1分子筛的低成本工艺

2.2.3 TS-1分子筛的改性

2.2.4无机法合成TS-1分子筛

2.2.5表征

2.2.6反应评价

2.3结果与讨论

2.3.1 TS-1分子筛的工业化生产

2.3.2有机法合成TS-1分子筛的低成本工艺

2.3.3 TS-1分子筛的改性

2.3.4无机法合成TS-1分子筛

2.4小结

参考文献

3具有晶胞结构稳定的AEL型分子筛及其催化性能

3.1前言

3.2实验

3.2.1原料与试剂

3.2.2分子筛的合成和催化剂的制备

3.2.3分子筛的表征

3.2.4分子筛催化性能评价

3.3结果与讨论

3.3.1具有稳定晶胞结构的SAPO-11及其催化性能

3.3.1具有稳定晶胞结构的SAPO-11及其催化性能 3.3.1.2影响SAPO-11分子筛晶胞空间群变化的因素

3.3.1具有稳定晶胞结构的SAPO-11及其催化性能 3.3.1.3不同空间群SAPO-11分子筛的催化性能

3.3.1具有稳定晶胞结构的SAPO-11及其催化性能 3.3.1.4小结

3.3.2具有稳定晶胞结构的TAPO-11分子筛的合成

3.3.3 MAPO-11分子筛的合成

3.4小结

参考文献

4 Ti-MWW分子筛新型合成方法及其催化性能

4.1前言

4.2干胶法合成Ti-MWW分子筛

4.2.1前言

4.2.2实验

4.2.3结果与讨论

4.2.4小结

4.3.1前言

4.3.2实验

4.3.3结果与讨论

4.3.4小结

4.4 小结

参考文献

5钛基介孔分子筛的合成

5.1前言

5.2具有锐钛矿骨架结构的TiO2介孔分子筛的合成

5.2.1前言

5.2.2实验

5.2.3结果与讨论

5.2.4小结

5.3钛硅介孔分子筛的合成

5.3.1前言

5.3.2实验

5.3.3结果与讨论

5.3.4小结

5.4小结

参考文献

6结论

学习期间科研成果

致谢