资源描述：
《titanium silicalite-1的合成和应用进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、TitaniumSilicalite-1的合成和应用进展崇※.※柴米※※米柴米※※科技专论崇※柴米米米求米柴米米崇工Vo1.30Na5May.2007TitaniumSilicalite—l的合成和应用进展宋亮(华东理工大学化工学院,上海200237)[摘要]综述了Titaniumsilicalite一1分子筛国内外在降低合成成本方面的进展,并介绍了其催化应用.[关键词]Titaniumsilicalite一1;分子筛:模板剂:H20:催化应用[中图分类号]TQ426.8[文献标识码]A[文章编号]1003-5095(2007)05—0006-051983年,Taramasso等[11发现了一
2、种可以用于烃类氧化的钛硅分子筛催化新材料TitaniumSilicalite-i,简称TS-I,将分子筛的应用从过去的酸催化扩展到催化氧化,被认为是2O世纪8O年代沸石催化的里程碑.接着,TS-2[2],Ti-[31,Ti-ZSM-12[4],Ti—ZSM一48嘲,Ti—MCM一41[6],Ti—HMS[7],Ti—MSU等含钛分子筛催化剂陆续被成功合成出来.钛的引入赋予了钛硅分子筛独特的氧化还原性能,尤其对于有H20参与的一系列有机物的选择氧化反应.由于H20:分解产物为氧气和水,属于绿色环保型工艺,因此以钛硅分子筛为催化剂,以H:O:为氧化剂的催化氧化被认为是21世纪最有前途的工艺路线之一
3、在经典法中hl,以硅酸四乙酯(TEOS)和钛酸四乙酯(TEOT)为硅源和钛源,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂.其中,TPAOH的用量较大,n(TPAOH):n(siO2)=O.4—1.由于模板剂TPAOH价格昂贵,所以降低合成TS—i的成本是重要的一个研究方向.1钛硅分子筛的制备i.I采用廉价模板剂模板剂是制备钛硅分子筛的—因素,它在分子筛的制备过程中起了结构导向及稳定剂的作用嘲Ione[~等提出:只有阳离子半径与氧离子半径比P在0.225—0.4l之间,四面体的环境才是稳定的,对于钛来说P:O.151,所以钛四面体不稳定,钛难以进入分子筛骨架,与纯硅沸石或硅铝沸石相比,钛硅沸石较难晶
4、化,对模板剂的模板作用要求也较高.为了避免使用TPAOH作模板剂,Muller等[1Ol提出以TPABr作模板剂,氨水作碱源替代TPAOH进行钛硅分子筛TS-1的制备,氐了TS-I的合成费用.目前,国内[收稿日期]2007—01-12[作者简介]宋亮(1982一),男,硕士研究生,研究方向为催化剂研制.外已l报道了TPABr+己二胺[11],TPABr+正丁胺[】2],TPABr+甲胺[131,TPABr+氨水[141,TPAOH+TBAOH[151,TEAOH+TBAOH[161等体系中钛硅分子筛的合成,对于钛硅分子筛来说,这几种模板剂所起的作用是不同的.以TPABr合成的钛硅分子筛需要另加
5、碱源以调节合成胶液的碱度,容易产生非骨架钛物种,且晶粒较大李钢[】刀等采用不同模板剂合成了钛硅分子筛TS-I,详细研究了各种模板剂所起的作用,认为导向Pentasil结构的模板能力TPA>TBA'>TEA>正丁胺等有机胺柯于勇[】朗等通过对不同模板剂体系合成的钛硅分子筛的研究,认为以季铵盐加TEAOH为模板剂可较好地取代TPAOH,且TEA和TBA的桥连作用只在一定范围内起作用TEA和TBA的排列类似于TPA~TPA,Ti,Si的聚酸根离子围绕它们聚合,从而形成TS一1的桥连,TEAOH的含量过高或过低时,则不能达到这种有效的配比,而以TEAOH+TPABr为模板剂时,TEA
6、OH只起水解碱的作用马淑杰[191等用i,6一己二胺和正丁胺作模板剂合成制备了TS-1,和用TPA体系相比,l,6一己二胺和正丁胺两体系,必须在Na存在下的碱介质中方能成功因为l,6一己二胺和正丁胺不具有像TPA的完整正四面体结构,没有很好的定位作用在以正丁胺合成钛硅分子筛的研究中还发现少量的存0于TS-I的生成夏清华等[211采用TEACI和TBACI作模板剂合成出了纯TS—i,且分子筛在苯酚羟基化中具有很高的活性.I.2添加助剂降低模板剂用量表面活性剂依其亲水基的结构分为阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂它可以降低水溶剂的表面张力,使分子筛更易从凝胶中成核和生长在胶液合成
7、中添加微量表面活性剂,可以降低模板剂TPAOH的用量,达到降低成本的目的阴离子表面活性剂一般含有Na,K'等碱金属离子,在第5期宋亮:TitaniumSi1icalite一1的合成和应用进展钛硅分子筛制备过程中,Na,l(十等离子的存在会阻碍钛进入分子筛骨架,所以一般不采用.Khomane等[翻在少量模板剂TPAOH中添加了非离子表面活性剂Tween20,制备出的TS一1分子筛在辛烯环氧化反应中的
