双杂原子Ti-V-β沸石的合成、表征及催化性能研究

摘要

以白炭黑(二氧化硅)为硅源、四乙基氢氧化铵为模板剂、硫酸钛为钛源、偏钒酸铵为钒源、氟化钠为矿化剂,采用水热法合成了Ti-V-β沸石.探讨了合成条件对Ti-V-β沸石形成的影响.运用XRD、IR、UV-Vis固体漫反射光谱、TG/DTA、SEM+EDS和ICP等测试技术对样品进行了表征并测定了样品中Ti和V的含量.结果表明,按下列化学组成配制初始反应混合物:n(SiO2)∶n(V2O5)∶n(TiO2)∶n[(TEA)2O]∶n(H2O)∶n(NaF)=60∶(0.05～1.2)∶(0.1～2.4)∶(12～18)∶(450～720)∶(4～14),可制备出Ti-V-β沸石,Ti和V原子进入了沸石骨架.对样品在以H2O2为氧化剂氧化苯乙烯反应中的催化活性作了初步考察,结果表明,Ti-V-β沸石具有很高的催化活性,在下列反应条件下:v(H2O2)/v(ph CH=CH2)=2.6,V(acetone)/v(phCH=CH2)=10,m(cat)/v(phCH=CH2)=0.003 g·mL-1,T=80 ℃,t=6 h,苯乙烯的转化率98.16%.产品的选择性为:苯甲醛68.15%,苯乙醛23.35%,苯乙酮6.61%.