鈦硅分子篩TS-1的制備、改性及催化氧化反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 04:00
TS-1分子篩是由硅氧四面體和鈦氧四面體構(gòu)成的具有MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的新型催化劑,因其獨(dú)特的擇形功能,自20世紀(jì)80年代TS-1分子篩成功合成以來,就受到眾學(xué)者的青睞。尤其是TS-1/H202構(gòu)成的氧化體系,可實(shí)現(xiàn)多種有機(jī)物的選擇性氧化反應(yīng)(如苯及苯酚的羥基化、苯胺的催化氧化等),且該反應(yīng)體系條件溫和,操作簡單、安全,副產(chǎn)物為水,不會(huì)環(huán)境污染,符合“綠色化學(xué)”的理念,引起眾多研究者的重視。目前,在TS-1分子篩的合成方法以及應(yīng)用方面已經(jīng)做了許多研究工作,并取得了顯著的成效,但對(duì)于一些芳香化合物的催化氧化反應(yīng),其收率以及選擇性依然有待提高。本論文主要包括三方面的工作:(1)合成、改性、修飾TS-1分子篩。(2)對(duì)苯甲醚進(jìn)行羥基化反應(yīng)。(3)開發(fā)了一種芳香胺氧化為相應(yīng)的氧化偶氮化合物的方法。1.合成、改性、修飾TS-1分子篩。通過簡單的方法合成TS-1分子篩;在制備過程中,替換不同分子量的模板劑合成不同孔徑的分子篩;通過調(diào)節(jié)硅源與鈦源的摩爾比合成不同Si/Ti摩爾比的分子篩;對(duì)TS-1分子篩進(jìn)行堿改性和金屬修飾。2.對(duì)苯甲醚進(jìn)行羥基化反應(yīng)。以制備的鈦硅分子篩為催化劑,H2...
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3鈦硅分子篩TS-1骨架結(jié)構(gòu)??
具有與ZSM-5系列沸石分子篩相同的MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由娃氧四面體和??鈦氧四面體等初級(jí)結(jié)構(gòu)單元,通過氧橋連接,構(gòu)成了五元環(huán)的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元,又??稱[58]單元(如圖1.1),這些單元通過邊共享形成五硅鏈(圖L2),具有鏡像關(guān)??系的五硅鏈連接在一起形成帶有十元環(huán)孔呈波狀的網(wǎng)層,網(wǎng)層之間又進(jìn)一步連接??形成三維孔道結(jié)構(gòu)(圖1.3,?1.4)。MFI分子篩具有二維的孔道結(jié)構(gòu),平行于a軸??方向的十元環(huán)呈S型,孔徑為0.51nmX〇.55nm,平行于b軸方向的十元環(huán)呈直線??型,孔徑為0.54nmx〇.56nm。因此凡動(dòng)力學(xué)直徑大于0.60nm的底物分子因不能??進(jìn)入其孔道內(nèi)部而無反應(yīng)活性[4]。??圖1.1?[58]單元?圖1.2五硅鏈??圖1.3鈦硅分子篩TS-1骨架結(jié)構(gòu)??2??
只是凝膠固相在一定條件下產(chǎn)生的骨架重排,形成某些分子篩的結(jié)構(gòu)單元,??然后成核、生長f35]。??固相晶化機(jī)理如圖1.9,各原料混合之后,形成了初始硅鋁酸鹽凝膠,過程??中有液相生成,但其并不參與晶化。初始硅鋁酸鹽凝膠在OH?的催化解聚作用下??發(fā)生骨架重排,形成分子篩的初級(jí)結(jié)構(gòu)單元,然后再通過進(jìn)一步重排、縮聚、生??長形成分子篩。??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]苯胺基于鈦硅分子篩的選擇性氧化合成氧化偶氮苯(英文)[J]. 宋玉婉,馮韶靜,韓維,肖亞平. 有機(jī)化學(xué). 2019(04)
[2]對(duì)羥基苯甲醚的合成研究[J]. 芮源隆. 山東化工. 2017(21)
[3]Fe-V/SBA-15催化劑的制備及其對(duì)苯催化性能的研究[J]. 盛婭,葛強(qiáng),李增和,陳晨. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]ZSM-5高硅分子篩硅烷化疏水改性的研究[J]. 李承龍,劉才林,楊海君,任先艷,呂鐵用. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2013(02)
[5]氧化鎂改性微米TS-1催化丙烯環(huán)氧化[J]. 李俊平,劉民,郭新聞,王祥生. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2012(03)
[6]對(duì)羥基苯甲醚的合成研究[J]. 季政. 遼寧化工. 2007(12)
[7]苯與雙氧水在高效鉬釩磷雜多酸催化劑上的羥基化(英文)[J]. 張富民,郭麥平,葛漢青,王軍. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(06)
[8]模板劑在分子篩合成中的作用[J]. 李天文,周國成,林朝陽,劉明剛. 化工中間體. 2006(11)
[9]介孔分子篩的表面硅烷化與疏水性[J]. 李惠云,華偉明,王紹梅,樂英紅. 應(yīng)用化學(xué). 2006(10)
[10]微波合成TS-1分子篩的催化性能研究[J]. 楊迎春,李鶴,何登華,王喻,徐成華,邱發(fā)禮,葉芝祥. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(14)
碩士論文
[1]鈦硅分子篩(TS-1)膜的制備及應(yīng)用[D]. 趙宏社.天津大學(xué) 2010
[2]有機(jī)堿改性TS-1的表征及其甲乙酮氨氧化性能的研究[D]. 李鵬.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):2970038
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3鈦硅分子篩TS-1骨架結(jié)構(gòu)??
具有與ZSM-5系列沸石分子篩相同的MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由娃氧四面體和??鈦氧四面體等初級(jí)結(jié)構(gòu)單元,通過氧橋連接,構(gòu)成了五元環(huán)的次級(jí)結(jié)構(gòu)單元,又??稱[58]單元(如圖1.1),這些單元通過邊共享形成五硅鏈(圖L2),具有鏡像關(guān)??系的五硅鏈連接在一起形成帶有十元環(huán)孔呈波狀的網(wǎng)層,網(wǎng)層之間又進(jìn)一步連接??形成三維孔道結(jié)構(gòu)(圖1.3,?1.4)。MFI分子篩具有二維的孔道結(jié)構(gòu),平行于a軸??方向的十元環(huán)呈S型,孔徑為0.51nmX〇.55nm,平行于b軸方向的十元環(huán)呈直線??型,孔徑為0.54nmx〇.56nm。因此凡動(dòng)力學(xué)直徑大于0.60nm的底物分子因不能??進(jìn)入其孔道內(nèi)部而無反應(yīng)活性[4]。??圖1.1?[58]單元?圖1.2五硅鏈??圖1.3鈦硅分子篩TS-1骨架結(jié)構(gòu)??2??
只是凝膠固相在一定條件下產(chǎn)生的骨架重排,形成某些分子篩的結(jié)構(gòu)單元,??然后成核、生長f35]。??固相晶化機(jī)理如圖1.9,各原料混合之后,形成了初始硅鋁酸鹽凝膠,過程??中有液相生成,但其并不參與晶化。初始硅鋁酸鹽凝膠在OH?的催化解聚作用下??發(fā)生骨架重排,形成分子篩的初級(jí)結(jié)構(gòu)單元,然后再通過進(jìn)一步重排、縮聚、生??長形成分子篩。??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]苯胺基于鈦硅分子篩的選擇性氧化合成氧化偶氮苯(英文)[J]. 宋玉婉,馮韶靜,韓維,肖亞平. 有機(jī)化學(xué). 2019(04)
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[3]Fe-V/SBA-15催化劑的制備及其對(duì)苯催化性能的研究[J]. 盛婭,葛強(qiáng),李增和,陳晨. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]ZSM-5高硅分子篩硅烷化疏水改性的研究[J]. 李承龍,劉才林,楊海君,任先艷,呂鐵用. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2013(02)
[5]氧化鎂改性微米TS-1催化丙烯環(huán)氧化[J]. 李俊平,劉民,郭新聞,王祥生. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2012(03)
[6]對(duì)羥基苯甲醚的合成研究[J]. 季政. 遼寧化工. 2007(12)
[7]苯與雙氧水在高效鉬釩磷雜多酸催化劑上的羥基化(英文)[J]. 張富民,郭麥平,葛漢青,王軍. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(06)
[8]模板劑在分子篩合成中的作用[J]. 李天文,周國成,林朝陽,劉明剛. 化工中間體. 2006(11)
[9]介孔分子篩的表面硅烷化與疏水性[J]. 李惠云,華偉明,王紹梅,樂英紅. 應(yīng)用化學(xué). 2006(10)
[10]微波合成TS-1分子篩的催化性能研究[J]. 楊迎春,李鶴,何登華,王喻,徐成華,邱發(fā)禮,葉芝祥. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(14)
碩士論文
[1]鈦硅分子篩(TS-1)膜的制備及應(yīng)用[D]. 趙宏社.天津大學(xué) 2010
[2]有機(jī)堿改性TS-1的表征及其甲乙酮氨氧化性能的研究[D]. 李鵬.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):2970038
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