一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用技术

本发明专利技术公开了一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用。本发明专利技术采用原位合成方法将镧系金属引入TUD‑1载体中后，将载体与含钛化合物进行化学气相沉积反应，再经硅烷化疏水性处理制得介孔催化剂。本发明专利技术采用原位合成法将镧系金属掺杂进入TUD‑1载体中，具备良好的分散度。在抑制催化剂酸性位点的同时，对三维孔道结构影响很小，能够显著降低含钛化合物分子在载体孔隙的扩散阻力，使更多的钛沉积于载体上，催化剂活性得到显著提升。催化剂在烯烃与烷基过氧化氢溶液的环氧化反应中具有较好的催化性能，并具有一定的经济性，有利于工业化生产。

Preparation of mesoporous catalyst by CVD and its application in epoxidation of olefins

【技术实现步骤摘要】
一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用
本专利技术涉及一种介孔催化剂的制备方法，特别涉及一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法及其在烯烃环氧化反应中的应用。
技术介绍
1，2-环氧化合物作为重要的有机化工中间体，在各领域得到广泛应用。1，2-环氧化合物的生产主要有氯醇法、过氧化氢直接氧化法、共氧化法。其中共氧化法又称为Halcon法，该法以烷基过氧化氢为氧源与烯烃进行环氧化反应，避免了氯醇法对设备的腐蚀和环境的污染，同时相对于过氧化氢直接氧化法更加安全且经济。共氧化法工艺中，催化剂常选用IVB-VIB之间的过渡金属，如Ti、V、Mo、W等，且通常分为均相、非均相两大类型催化剂。尽管均相催化剂的催化效果好，催化剂用量少，但由于其难分离回收、难重复使用，故难以得到广泛应用。相比之下，非均相催化剂易于分离回收、结构稳定且使用寿命较长，故更易广泛应用。在烯烃环氧化催化剂的研究中，钼系和钛系催化剂的研究最为广泛，也相对成熟。含钛多孔氧化硅材料作为非均相催化剂中的一种，其对烯烃类的选择性氧化具有良好的催化活性，常作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将正硅酸乙酯、三乙醇胺、四乙基氢氧化铵、水、镧系金属化合物在室温下混合均匀并形成均相溶液，然后经老化、干燥、热处理和煅烧得到掺杂镧系金属的TUD-1载体；/n（2）掺杂镧系金属的TUD-1载体在氮气氛围下预处理之后，所得预处理载体再与含钛化合物的蒸汽进行化学气相沉积反应，并在反应结束后用N

【技术特征摘要】
1.一种介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将正硅酸乙酯、三乙醇胺、四乙基氢氧化铵、水、镧系金属化合物在室温下混合均匀并形成均相溶液，然后经老化、干燥、热处理和煅烧得到掺杂镧系金属的TUD-1载体；
（2）掺杂镧系金属的TUD-1载体在氮气氛围下预处理之后，所得预处理载体再与含钛化合物的蒸汽进行化学气相沉积反应，并在反应结束后用N2吹扫，再进行焙烧得到化学气相沉积后的催化剂；
（3）将步骤（2）所得催化剂进行硅烷化处理，制得终产物介孔催化剂。


2.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（1）中，正硅酸乙酯、三乙醇胺、四乙基氢氧化铵、水的物质的量之比为1：(0.1~4)：（0.1~2）：（1~35），镧系金属化合物以其氧化物为基准，氧化物相对于均相溶液的含量在0.1wt%~10wt%。


3.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（1）中，老化温度为20~60℃，时间为12~72h；干燥温度为60~150℃，时间为12~48h；热处理时凝胶的粒径为1μm~1000μm，热处理温度为60~280℃，时间为1~12h，煅烧温度为500~800℃，时间为5~15h。


4.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（2）中，预处理载体的粒径在1μm~1000μm，化学气相沉积反应的温度为500~900℃，时间为0.5~3h；含钛化合物的蒸汽以N2夹带进入。


5.根据权利要求1所述的介孔催化剂的化学气相沉积制备方法，其特征在于，步骤（2）中，焙烧在氮气氛围或空气氛围中进行，焙烧温度为500~8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑，张旭，袁霞，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43