一种高活性的丙烯气相环氧化催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高活性的丙烯气相环氧化制环氧丙烷的催化剂Au/Bi‑ZSM‑5及其制备方法，所述催化剂，用于在通入H2和O2条件下进行的丙烯气相环氧化制环氧丙烷反应中，催化剂性能稳定，反应条件温和，具有较高的催化活性。本发明专利技术涉及的催化剂以掺铋的ZSM‑5分子筛为载体，Au为活性组分，该催化剂的质量百分组成中，载体Bi‑ZSM‑5为98.5％～99.9％，Au为0.1％～1.5％。其中载体Bi‑ZSM‑5中Si/Bi摩尔比为30～200，采用干胶法合成，Au负载催化剂采用沉积‑沉淀法制备。

A highly active catalyst for gas-phase epoxidation of propylene and its preparation and Application

Epoxidation of propylene of the invention discloses a high activity of propylene catalyst Au/Bi ZSM 5 and a preparation method thereof, wherein the catalyst for ring reaction to produce propylene oxide in propylene gas into H2 and O2 under the conditions of the catalyst, stable performance, mild reaction condition. The high catalytic activity. The invention relates to a catalyst with bismuth doped ZSM 5 molecular sieve as carrier, Au as active components, the quality percentage composition of the catalyst carrier, Bi ZSM 5 is 98.5% ~ 99.9%, 0.1% ~ 1.5% Au. The vector Bi ZSM 5 Si/Bi molar ratio of 30 to 200, the dry gel synthesis, Au catalyst was prepared by deposition precipitation.

【技术实现步骤摘要】
一种高活性的丙烯气相环氧化催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于石油化工催化剂制备方法领域，更具体地说，涉及一种制环氧丙烷用催化剂及其制备方法和应用，尤其以丙烯气相环氧化制环氧丙烷的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
环氧丙烷作为重要的化工中间品，是丙烯衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品。传统的生产环氧丙烷方法主要有氯醇法和共氧化法，氯醇法生产中使用了大量的氯气，对设备有较高的腐蚀性且产生了各种含有机氯化物的废水，对环境造成了十分严重的污染；共氧化法则因为其工艺复杂、流程较长、设备要求高以及操作条件严苛逐渐被淘汰。紧接着，HPPO法得到了开发，HPPO法有两种工艺最为成熟，其中一种是2002年由DowChemical和BASF合作开发成功的一套环氧丙烷生产工艺，后于2009年实现工业化；另一种是由赢创工业集团和伍德公司共同研发的技术。但是此工艺工业化时间短、工艺有待完善并且H2O2水溶液的储存和运输比较困难。因此开发经济、高效、环保的反应体系及新的催化剂成为当前研究的热点。一些新型的环氧化反应合成路线相继被报道。其中以H2O2为氧化剂的环氧化路线获得了人们的广泛关注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂，其特征在于，包括活性组分Au和掺铋的ZSM‑5分子筛载体，所述催化剂组成为Au和Bi‑ZSM‑5；其中Bi‑ZSM‑5为一种含硅酸铋的ZSM‑5的分子筛材料，其Si/Bi摩尔比为30～200；催化剂中各组分的质量百分含量中，载体Bi‑ZSM‑5为98.5％～99.9％，Au为0.1％～1.5％。

【技术特征摘要】
1.一种高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂，其特征在于，包括活性组分Au和掺铋的ZSM-5分子筛载体，所述催化剂组成为Au和Bi-ZSM-5；其中Bi-ZSM-5为一种含硅酸铋的ZSM-5的分子筛材料，其Si/Bi摩尔比为30～200；催化剂中各组分的质量百分含量中，载体Bi-ZSM-5为98.5％～99.9％，Au为0.1％～1.5％。2.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将NaAlO2、NaOH、白碳黑按顺序依次溶入一定量的去离子水中，搅拌，得到混合液A，另取铋前驱体溶解在20～70％甘油水溶液中得到溶液B，将溶液B逐滴滴加到上述混合液A中，搅拌30min得到均一的凝胶，后再升温至80℃，在此温度下搅拌蒸干，停止搅拌，之后在80℃的条件下继续蒸发6～10h，得到含铋的硅铝氧化物的固体，各组分的摩尔比为Na2O:Al2O3＝2～5，Si/Al＝50～200，Si:Bi＝30～200，再将此固体用研钵粉碎成细粉；2)将1)得到的细粉装入一个聚四氟乙烯制的小烧杯后一起放入内装一定水的密封聚四氟乙烯制的瓶中，放进反应釜，使水不进入烧杯，在一定的温度下晶化一定的时间，取出后，将得到的分子筛粉碎，用去离子水漂洗，在100℃下烘干后得到Bi-ZSM-5分子筛载体；3)取一定量备用，按照Au重量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓晖，李进，
申请(专利权)人：中触媒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21