金属对钛硅分子筛TS-1催化丁二烯环氧化性能的影响

制备了不同金属改性的钛硅分子筛样品M-TS-1(M=V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,La,负载量为1%),并研究了其催化丁二烯环氧化反应的性能.结果表明,V,Cr,Mn的加入导致H2O2无效分解,因而在丁二烯环氧化反应中表现出较高的H2O2转化率和较低有效利用率;Fe,Co,Ni以及稀土金属La均在一定程度上促进了TS-1对H2O2的有效利用;Cu,Zn抑制了H2O2的转化,使得H2O2转化率和有效利用率都较低;Cd有效提高了TS-1的催化活性,H2O2转化率和有效利用率均接近100%.采用X射线衍射、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱等手段表征了上述各金属的改性对TS-1骨架结构以及Ti活性中心周围电子环境的影响.结果表明,各M-TS-1样品的骨架结构都仍保持原有的MFI构型,但是TS-1中Ti活性中心周围的电子环境受到来自各种金属的不同程度影响,关联催化活性时没有特定的规律性.

银催化剂上丁二烯环氧化宏观反应动力学的研究

考察了在Ba-Cs-Cl-Ag/α-Al2O3上以空气为氧化剂的丁二烯气相环氧化反应条件对催化剂性能的影响.宏观动力学实验结果表明,依据Langmuir-Hinselwood机理推测的动力学表达式与实验结果吻合较好,幂函数型的动力学表达式给出了在低丁二烯分压下,丁二烯的反应级数为1.9,O2的反应级数为1.1.丁二烯转化、生成乙烯基环氧乙烷及生成CO2的表观活化能分别为55.4kJ/mol、54.8kJ/mol和64.6kJ/mol.

丁二烯在Ba,Cs,Cl促进的Ag/α-Al_2O_3催化剂上的环氧化反应及稳定性研究

在Ba、Cs、C l促进的Ag/α-A l2O3催化剂上,考察了丁二烯的环氧化反应,获得较高的丁二烯转化率和乙烯基环氧乙烷选择性.在未添加卤代烃致稳剂条件下,催化剂短期稳定性超过140 h.并对反应前后的催化剂进行了XRD、TEM、XPS等晶相和表面分析.XRD结果表明催化剂经短期稳定性试验后,银的平均粒径变化不大,但TEM分析表明在银催化剂的局部有银颗粒的板结;而XPS结果表明催化剂表面C l有流失,Cs有富集.Cs-Ag的相互作用有可能促进吸附于Cs-A l活性位的氧物种插入吸附于Ag上的丁二烯.