環(huán)氧丙烷（PO）是一種重要的有機化工原料,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各種有機化學(xué)物質(zhì)。目前,已實現(xiàn)工業(yè)化的PO生產(chǎn)工藝主要有:氯醇法、共氧化法和H2O2直接氧化法。然而,這些工藝存在環(huán)境污染嚴(yán)重、投資大、聯(lián)產(chǎn)多、H2O2運輸困難等缺陷,因此研究者都希望能找到一種綠色無污染、經(jīng)濟(jì)且副產(chǎn)物少的PO生產(chǎn)新工藝。在H2、O2共存下,丙烯直接氣相環(huán)氧化生成環(huán)氧丙烷被認(rèn)為有前景取代上述工藝,而用于該反應(yīng)的催化劑成為了目前研究的熱點和難點。大量研究表明,以Ti-Si體系為載體的負(fù)載型納米Au催化劑對于該反應(yīng)具有良好的催化效果,但目前仍未有一種催化劑可以同時達(dá)到10%丙烯轉(zhuǎn)化率、90%PO選擇性、50%H2效率和高穩(wěn)定性這一工業(yè)化目標(biāo),值得進(jìn)一步研究探索。本研究在課題組前期研究的基礎(chǔ)上,在丙烯轉(zhuǎn)化率（>10%）滿足工業(yè)化要求的條件下,以進(jìn)一步提升PO的選擇性和時空產(chǎn)率為目標(biāo)。從載體的對比選擇和Au催化劑制備方法優(yōu)化的角度進(jìn)一步提升了丙烯環(huán)氧化催化性能:采用改進(jìn)的水熱法制備出介孔鈦硅分子篩TS-1,溶膠-凝膠法制備鈦硅復(fù)合氧化物Ti-O-Si作為載體,通過尿素沉積-沉淀法制備出負(fù)載型納米金催化劑,探究了 A... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１氯醇法生產(chǎn)ＰＯ的工藝流程示意圖［８］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ??

ｇｏｌｄ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ?ｃａｔａｌｙｓｔｓ??利用ＴＥＭ表征，分析Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ和ＴＳ－ｌ載體上負(fù)載的Ａｕ納米顆粒的粒徑。通過??Ｓｉｇｍａ?ｓｃａｎ軟件統(tǒng)計Ａｕ顆粒粒徑，其結(jié)果如圖３－２所示。由圖可見，ＴＳ－１擔(dān)載的??Ａｕ顆粒粒徑約為２．８±０．６?ｎｍ，明顯小于Ｔｉ－０－Ｓｉ載體上的Ａｕ納米顆粒（３．６±０．４??ｎｍ）。在丙烯環(huán)氧化的反應(yīng)體系中，Ａｕ納米顆粒粒徑越小，其表面裸露的原子比??例越大，越有利于ＰＯ的選擇性氧化，因此Ａｕ納米顆粒粒徑的差異必然是影響催??化性能的重要因素。??義ｉ＿??圖３－２?Ａｕ／Ｔｉ－〇－Ｓｉ和Ａｕ／ＴＳ－ｌ催化劑的ＴＥＭ圖（內(nèi)插Ａｕ顆粒的粒徑分布統(tǒng)計圖）??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ａｕ／Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ?ａｎｄ?Ａｕ／ＴＳ－１?ｃａｔａｌｙｓｔｓ?（Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ??ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ａｕ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）??通過低溫Ｎ２物理吸附實驗，測得Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ、Ａｕ／Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ和ＴＳ－１、Ａｕ／ＴＳ－１催??３０??

２０／°?２０／°??圖３－ｌＴｉ－０－Ｓｉ?（Ａ）和ＴＳ－ｌ?（Ｂ）及其分別負(fù)載金后的催化劑的ＸＲＤ譜圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ（Ａ）?ａｎｄ?ＴＳ－１?（Ｂ），?ａｎｄ?ｔｈｅｉｒ?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ??ｇｏｌｄ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ?ｃａｔａｌｙｓｔｓ??利用ＴＥＭ表征，分析Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ和ＴＳ－ｌ載體上負(fù)載的Ａｕ納米顆粒的粒徑。通過??Ｓｉｇｍａ?ｓｃａｎ軟件統(tǒng)計Ａｕ顆粒粒徑，其結(jié)果如圖３－２所示。由圖可見，ＴＳ－１擔(dān)載的??Ａｕ顆粒粒徑約為２．８±０．６?ｎｍ，明顯小于Ｔｉ－０－Ｓｉ載體上的Ａｕ納米顆粒（３．６±０．４??ｎｍ）。在丙烯環(huán)氧化的反應(yīng)體系中，Ａｕ納米顆粒粒徑越小，其表面裸露的原子比??例越大，越有利于ＰＯ的選擇性氧化，因此Ａｕ納米顆粒粒徑的差異必然是影響催??化性能的重要因素。??義ｉ＿??圖３－２?Ａｕ／Ｔｉ－〇－Ｓｉ和Ａｕ／ＴＳ－ｌ催化劑的ＴＥＭ圖（內(nèi)插Ａｕ顆粒的粒徑分布統(tǒng)計圖）??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ａｕ／Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ?ａｎｄ?Ａｕ／ＴＳ－１?ｃａｔａｌｙｓｔｓ?（Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ??ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ａｕ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）??通過低溫Ｎ２物理吸附實驗，測得Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ、Ａｕ／Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ和ＴＳ－１、Ａｕ／ＴＳ－１催??３０??


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