【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及过氧化氢制备领域，具体涉及一种包括钛硅分子筛层的含银复合膜及其制备方法和在合成过氧化氢中的应用。
技术介绍
1、随着电子及半导体行业的高速发展，用于硅片清洗和光刻胶剥离的高纯电子级过氧化氢(h2o2)产品需求量日益增加。在我国占据h2o2总产量99％的蒽醌法受制备工艺限制，主要生产低纯度工业级h2o2，国内电子级h2o2产能严重不足。h2o2高端产品受制于进口垄断，价格居高不下。以氢气和氧气为原料的一步催化法是理想的电子级h2o2合成工艺。但受限于氢氧直接混合带来的安全隐患，传统多相催化体系长期以来没有实现技术上的突破。钯膜反应器以其独特的结构特征，可将h2和o2分别从膜两侧通入反应体系，并利用低压侧膜界面的活泼氢原子直接与氧气反应获得目标产物h2o2。在降低反应活化能的同时，避免了氢氧直接混合带来的燃爆风险。然而该体系却存在钯膜低温溶氢后易氢脆破裂， h2o2在钯膜表面易氢化分解的问题。因此深入开展高效复合膜材料设计和反应机理研究，将突破材料稳定性和产物选择性不足的关键技术瓶颈。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种包括钛硅分子筛层的含银复合膜及其制备方法和在合成过氧化氢中的应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种包括钛硅分子筛层的含银复合膜，该复合膜包括复合钯基合金材料和附着在所述复合钯基合金材料表面的钛硅分子筛，其中，所述复合钯基合金材料含有pd和ag，且pd和ag的摩尔比为100：(25-100
3、本专利技术第二方面提供了一种制备包括钛硅分子筛层的含银复合膜的方法，该方法包括：
4、(1)在支撑体上沉积pd和ag，再将沉积了pd和ag的支撑体进行合金化处理，其中，pd和ag的摩尔比为100：(25-100)；
5、其中，所述合金化处理的方式为：在活化气氛中，温度为520-550℃且压力为0.25-0.38mpa的条件下处理5-7h后；以40-70℃/min的速率降至150-200℃，提供活化气氛的气体包括h2和ar，且h2与ar的体积比＝1：(0.8-6)；
6、(2)将合金化处理后的材料置于含钛硅分子筛的前驱体的溶液中依次进行水热晶化、干燥和焙烧，得到复合膜。
7、本专利技术第三方面提供了上述所述的方法制得的复合膜。
8、本专利技术第四方面提供了一种复合钯基合金材料，该复合钯基合金材料为上述所定义的复合钯基合金材料或上述所述的合金化处理的产物。
9、本专利技术第五方面提供了上述所述的复合膜在合成过氧化氢中的应用。
10、通过上述技术方案，本专利技术采用电镀法制备了具有面心立方密堆积晶型结构的复合钯基合金材料，并采用原位水热法在复合钯基合金材料表面合成钛硅分子筛，一方面能够实现将氢气和氧气分别从膜的两侧通入反应体系，实现了可燃气(h2)和助燃剂(o2)的物理隔绝，保障了反应的安全性；另一方面能够实现h2o2在复合膜界面的高效合成，极大地提高了h2o2的生成速率，同时提高了h2o2的纯度，可获得高品质电子级h2o2，减少了产物后续分离提纯的压力。本专利技术无外加其他能量形式作为动力，以复合膜材料为催化剂，催化氢气、氧气直接合成h2o2，具有工艺流程简单，清洁环保，使用寿命长，能耗低的优势。与此同时，本专利技术的复合膜解决了钯膜在低温条件下易氢脆破裂，机械强度降低的问题，以及h2o2易在钯膜表面分解，造成h2o2选择性降低的问题。
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1.一种包括钛硅分子筛层的含银复合膜，其特征在于，该复合膜包括复合钯基合金材料和附着在所述复合钯基合金材料表面的钛硅分子筛，其中，所述复合钯基合金材料含有Pd和Ag，且Pd和Ag的摩尔比为100：(25-100)，所述复合钯基合金材料的晶型结构为面心立方密堆积，晶格参数k为0.3998-0.4275nm。
2.根据权利要求1所述的复合膜，其中，所述复合钯基合金材料的XRD图谱中2θ在25°-90°范围内的至少一个特征峰的半峰宽小于等于0.1424；
3.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，所述复合钯基合金材料的XRD图谱中，2θ＝40°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.0698，或者2θ＝46°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.0873，或者2θ＝69°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1047，或者2θ＝83°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1396，或者2θ＝87°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1424；
4.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，钛硅分子筛为TS-1、TS-2、Ti-β分子筛、Ti-MCM-41、Ti-M
5.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，所述复合膜为管式膜；
6.一种制备包括钛硅分子筛层的含银复合膜的方法，其特征在于，该方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述支撑体上沉积的Pd和Ag的总厚度为0.5-30μm，优选为5-15μm；
8.根据权利要求6所述的方法，其中，含钛硅分子筛的前驱体的溶液含有硅源、钛源、模板剂、水以及可选的表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述硅源、钛源、模板剂、水和表面活性剂的摩尔比为100：(0.2-5)：(5-60)：(25-4000)：(0-18)，优选为100：(0.5-2.5)：(25-50)：(50-2500)：(0.1-6)；
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水热晶化的方式为先进行老化，再进行晶化，所述老化的条件包括：老化温度70-90℃，老化时间5-8h；所述晶化的条件包括：晶化温度165-185℃、晶化时间24-48h；
11.权利要求6-10中任意一项所述的方法制得的复合膜。
12.一种复合钯基合金材料，其特征在于，该复合钯基合金材料为权利要求1-5中任意一项所定义的复合钯基合金材料或权利要求6-10中任意一项所述的合金化处理的产物。
13.权利要求1-5或11中任意一项所述的复合膜在合成过氧化氢中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种包括钛硅分子筛层的含银复合膜，其特征在于，该复合膜包括复合钯基合金材料和附着在所述复合钯基合金材料表面的钛硅分子筛，其中，所述复合钯基合金材料含有pd和ag，且pd和ag的摩尔比为100：(25-100)，所述复合钯基合金材料的晶型结构为面心立方密堆积，晶格参数k为0.3998-0.4275nm。
2.根据权利要求1所述的复合膜，其中，所述复合钯基合金材料的xrd图谱中2θ在25°-90°范围内的至少一个特征峰的半峰宽小于等于0.1424；
3.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，所述复合钯基合金材料的xrd图谱中，2θ＝40°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.0698，或者2θ＝46°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.0873，或者2θ＝69°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1047，或者2θ＝83°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1396，或者2θ＝87°±1°处的特征峰的半峰宽小于等于0.1424；
4.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，钛硅分子筛为ts-1、ts-2、ti-β分子筛、ti-mcm-41、ti-mcm-48、ti-tud和ti-hms中的至少一种；
5.根据权利要求1或2所述的复合膜，其中，所述复合膜为管式膜；
【专利技术属性】
技术研发人员：赵辰阳，孙冰，王世强，金艳，姜慧芸，李娜，姜杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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