以四丙基溴化铵为模板剂合成TS-1分子筛的研究

运用1H→13CCP／MASNMR、29SiMASNMR、IR、XRD和元素分析等表征方法，研究了以四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂的合成体系中，Ti酯和模板剂用量以及不同碱源对TS-1分子筛的影响，考察了不同Ti含量固体样品催化丙烯环氧化反应．实验结果表明：随着凝胶中Ti酯用量的增加，制得的分子筛结构对称性由单斜晶系逐渐向正交晶系转变，其丙烯环氧化活性也相应增加．尽管凝胶中所加减源只调变凝胶碱度而不起模板剂作用，然而凝胶的强碱环境对骨架钛原子引入有利．当凝胶中TPABr／SiO2摩尔比值在0．05－0.25之间时，TPABr加入量的变化不影响TS－1分子筛中骨架钛含量．

以TPABr为模板剂合成TS-1分子筛

以四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）为模板剂，氨水等为碱源，合成了ＴＳ－１分子筛；采用ＸＲＤ，ＦＴ－ＩＲ，元素分析等对合成的分子筛进行了表征；考察了晶化时间、晶种、碱源、模板剂用量及硅钛比等对分子筛合成的影响。结果表明，以ＴＰＡＢｒ为模板剂的ＴＳ－１分子筛合成可在较低碱度、多种碱源、较低模板剂用量、较宽硅钛比范围内进行。

TS-1 沸石合成过程中模板剂用量对钛进入骨架的影响

以ＴＰＡＢｒ为模板剂、ＮＨ３·Ｈ２Ｏ为碱源，水热条件下合成了ＴＳ－１沸石（ＭＦＩ结构），采用ＸＲＤ、ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、２９ＳｉＣＰＭＡＳＮＭＲ、２７ＡｌＣＰＭＡＳＮＭＲ、１３ＣＣＰＭＡＳＮＭＲ等表征手段详细研究了模板剂不同用量对钛进入骨架的影响．结果表明：随模板剂用量的增加，沸石中非骨架钛量（缩聚的六配位钛物种）减少（ＵＶ－Ｖｉｓ），当ＴＰＡＢｒ／ＳｉＯ２增加到０．４时，仍有非骨架钛物种存在，而酸洗可以除去大部分非骨架钛物种．当ＴＰＡＢｒ／ＳｉＯ２＝０．０２５时，ＴＳ－１沸石的结晶度低且进入骨架的钛量减少（ＩＲ，ＸＲＤ），所有样品的ＮＭＲ谱图几乎没有变化．

TS-1分子筛的晶化过程研究

近年来的研究表明 ,与四丙基氢氧化铵 ( TPAOH)具有相同阳离子结构的四丙基溴化铵( TPABr)也可以用作为合成 TS- 1分子筛的模板剂 ,就其相对较低的价格和较好的分子筛催化性能很有望成为昂贵的 TPAOH替代品。本文采用 SEM、XRD、NMR、p H计等多种手段 ,跟踪了以TPABr为模板剂的 TS- 1分子筛晶化过程 ,分析研究了分子筛形成机理。

苯直接羟化制苯酚的新工艺

提出了TS-1分子筛为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂、氨水为调节剂以及双氧水为氧化剂的苯直接羟化制苯酚的新工艺。考察了反应温度、反应时间、氧化剂用量和调节剂种类对苯直接羟化反应的影响。确定了反应的最佳条件,当反应时间为2 h,反应温度为313 K,氨水、催化剂、双氧水、相转移催化剂、苯五者物质的量之比为2.80∶0.10∶2.52∶0.005∶1时,苯酚产率可达66.32%。

硝基苯制备新工艺及反应机理

实验以苯为原料、氨水为胺化剂、双氧水为氧化剂、TS-1分子筛为催化剂,十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂,苯直接制硝基苯。考察了反应温度、反应时间、氧化剂用量对苯直接硝基化反应的影响,确定了反应的最佳条件:反应时间2 h,应温度343 K,n(氨水):n(催化剂):n(双氧水):n(十六烷基三甲基溴化铵):n(苯)=2.80:0.10:2.52:0.005:1,硝基苯产率达54.67%,提出了由苯制硝基苯反应过程的机理。

环丙基溴化铵合成钛硅分子筛的催化性能研究

在四丙基溴化铵(TPABr)环境下,用四丙基氢氧化铵(TPAOH)合成了钛硅分子筛(TS-1),采用多种技术进行了表征,并对连续反应器中环己酮的氨化进行了研究。结果表明,随着合成混合物中TPABr浓度的增加,晶体尺寸明显减小,而Ti配位态不受影响;但当TPABr/TPAOH的摩尔比大于0.2时,晶体尺寸不再变化;随着晶体尺寸的减小,TS-1的沉积形成率有效减小,使催化剂寿命显著延长。

钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应条件的研究

以用四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）为模板剂合成的钛硅分子筛ＴＳ－１为催化剂，Ｈ２Ｏ２为氧化剂，系统地研究了丙烯环氧化反应的规律．考察了反应温度、丙烯压力、催化剂用量、反应时间等反应参数的影响，找到了较佳的丙烯环氧化反应条件．研究发现：温度对反应结果有显著影响，随反应温度升高，Ｈ２Ｏ２转化率提高，但环氧丙烷（ＰＯ）选择性降低；丙烯压力对反应结果无明显影响；催化剂不经再生处理，多次重复使用，产物分布保持不变，Ｈ２Ｏ２转化率略有下降；少量水的存在对丙烯环氧化反应影响不大，但若以水代替甲醇为溶剂，反应速率降低，且产物中出现大量丙二醇；以叔丁基过氧化氢代替Ｈ２Ｏ２为氧化剂时，ＴＳ－１不具有催化活性．