專利名稱:一種多級孔道鈦硅沸石ts-1的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多級孔道鈦硅沸石TS-I的制備方法。
背景技術(shù):
沸石分子篩是指一類水合硅酸鹽的微孔結(jié)晶體(包括天然和人工合成的),具有 規(guī)整有序的孔道結(jié)構(gòu)和較大的孔容及比表面積等特點,被廣泛地應(yīng)用于石油化工、精細化 工、石油及天然氣加工與煉制、氣體吸附與分離、環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域中,并且發(fā)揮著日益 重要的作用。1983年,美國專利USP 4410501,首次報道了鈦硅沸石分子篩TS_1。由于過渡金 屬鈦具有可變的化合價態(tài),因此鈦的引入賦予了 TS-I獨特的催化氧化性能。以TS-I為催 化劑,H2O2為氧化劑的反應(yīng)體系,反應(yīng)條件溫和,選擇性高,副產(chǎn)物為水,對環(huán)境友好,因此 TS-I的成功開發(fā)被看作是沸石及多相催化研究領(lǐng)域的里程碑。其可用于烯烴環(huán)氧化、芳烴 羥基化、環(huán)己酮氨氧化等反應(yīng);另外,近年來TS-I還被應(yīng)用于液體燃料氧化脫硫反應(yīng),kong 等報道了以H2O2為氧化劑,硫化物噻吩能夠在TS-I催化作用下被有效地氧化脫除,反應(yīng) 0. 5h 后噻吩的氧化脫除率可達 97% (L. Y. Kong, et al. Catal. Today 93-95(2004)341)。但是,由于TS-I的孔徑(0. 55nm)較為狹窄,動力學(xué)直徑較大的反應(yīng)物分子不能 進入其孔道內(nèi)與活性中心發(fā)生作用,因此若采用TS-I做催化劑則反應(yīng)不能進行,例如大 分子硫化物苯并噻吩,二苯并噻吩,4,6_ 二甲基二苯并噻吩等的氧化反應(yīng)(C.Z.Jin,et al. Chem. Mater. 19(2007) 1664)。因此找到克服上述TS-I的缺點,在沸石中引入介孔和大 孔使其能夠催化氧化尺寸大小不一反應(yīng)物,具有十分重要的意義。近年來,碳材料作為硬模板被廣泛應(yīng)用于合成含有介孔及更大孔道結(jié)構(gòu)的沸石分 子篩催化劑。Jacobsen等采用炭黑為模板制備了介孔ZSM-5沸石(C. J. H. Jacobsen,et al. J. Am. Chem. Soc. 122 (2000) 7116),其介孔分布在5 50nm范圍內(nèi)。Schmidt等則以碳納 米管為模板合成了介孔 S-I 單晶(I. Schmidt,et al. Chem. Mater. 13 (2001) 4416),碳納米 管焙燒脫除后,在沸石內(nèi)部形成了管狀的孔道結(jié)構(gòu)。這些碳材料作為模板能有效地將介孔 引入到沸石晶體中,但由于其價格昂貴,無疑增加了介孔沸石分子篩的生產(chǎn)成本。Tao等則采用炭氣凝膠為模板制備了介孔分布為Ilnm的ZSM-5沸石分子篩 (Y. Tao,et al. J. Am. Chem. Soc. 125 (2003) 6044);隨后,CMK-3、CMK-5 也被用于介孔沸 石的制備。然而在分子篩合成過程中,所需要的碳模板都是事先制得且制備過程比較繁 瑣;尤其是CMK-3和CMK-5,它們均是在有序介孔硅鋁分子篩中引入碳源前軀體并碳化 后,將硅鋁用氫氟酸或氫氧化鈉溶液除去而制得。這就使得介孔沸石的制備工藝更為復(fù) 雜。M. Kustova等將蔗糖溶液浸漬到介孔硅膠中并碳化后制得碳硅復(fù)合物,然后將其加入 到不含硅源的沸石合成母液中,晶化后則制得多級孔沸石ZSM-5 (M. Kustova, et al. Chem. Commun. 19(2007)2916)。該方法雖然省去了碳模板的制備,但仍需要首先合成碳硅復(fù)合材 料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種成本低廉、工藝簡單的多級孔道TS-I的制備方法,所制備的沸 石分子篩具有大于50nm的大孔、4 50nm的介孔和0. 5 0. 9nm的微孔,且多級孔道之間 相互連通,可用于烯烴環(huán)氧化、芳烴羥基化、環(huán)己酮氨氧化以及液體燃料中尺寸大小不一硫 化物的氧化脫除等反應(yīng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體步驟如下在持續(xù)攪拌的情況下,將模板劑、去離子水、硅源、鈦源依次加入到糖溶液中制得 溶膠,該溶膠經(jīng)熱處理、研磨制成干膠粉末后置于晶化釜中,在晶化釜的底部放入堿源和 水,干膠粉末與堿源、水不接觸;晶化后得到的固體經(jīng)洗滌、烘干、焙燒后制得多級孔道鈦硅 沸石TS-I ;模板劑選自四丙基溴化銨或四丙基氫氧化銨;模板劑、去離子水、硅源和鈦源的摩爾比組成為0. 12 0. 50 30 65 1 0.01 0.03 ;糖與硅源的質(zhì)量比1 4 1,硅源是以其中的SiO2計;堿源與水的摩爾比為0 0.4 1 ;熱處理溫度為150 170°C,處理時間24 48h ;晶化溫度為150 170°C,晶化時間為5 10d。硅源可以選自硅溶膠、四乙基硅酸酯或白炭黑。鈦源可以選自通式為(RO) 4Ti的四烷基鈦酸酯,其中R為1 4個碳原子的烷基。糖可以選自焦糖或葡萄糖。堿源可以選自乙二胺、氨水或四丙基氫氧化銨。本發(fā)明的效果和益處是利用廉價的糖為介孔/大孔模板劑,以工業(yè)級的硅源和 四丙基溴化銨為原料,大大降低了分子篩的合成成本。在含糖的分子篩合成溶膠經(jīng)熱處理 制備干膠的過程中,糖同時受熱而部分碳化脫水從而直接形成硬模板,無需在惰性氣體保 護下進行高溫碳化,并省去了單獨制備碳模板及碳硅復(fù)合物的繁瑣過程,這大大簡化多級 孔道沸石分子篩的制備工藝。本發(fā)明制備的多級孔道TS-I不僅具有傳統(tǒng)TS-I的規(guī)則形貌 和微孔孔道,而且還存在貫通于沸石的介孔/大孔孔道,克服了沸石固有微孔對催化反應(yīng) 的限制,可用于烯烴環(huán)氧化、芳烴羥基化、環(huán)己酮氨氧化以及液體燃料中尺寸大小不一硫化 物的氧化脫除等反應(yīng)。
具體實施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。對比例1取1.5g四丙基溴化銨溶于12ml去離子水,而后加入3.9ml (重30% )的硅溶 膠;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為1 10),混合均勻后緩 慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸酯的摩爾比組成為 0.24 36 1 0.02;將所得混合物升溫至80°C,攪拌干燥10h,得到白色固體干膠。將 干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶化釜靜 置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于550°C焙燒IOh得到TS-I。實施例1
取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-1。樣品的XRD圖中,在2 θ角為8.0°,8. 9° ,23. 2°,24. 0°和24. 5°處均出現(xiàn)較強 的衍射峰,這五處衍射峰為TS-I的特征衍射峰。樣品的氮氣吸附-脫附等溫線和BJH孔分 布圖(插入圖)見
圖1,由圖可見樣品具有50 80nm的大孔和4 50nm的介孔。實施例2取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 2.8g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 30 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiCU+)的質(zhì)量比1 1 ;將 所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下24h,得到黑色固體干膠。將 干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶化釜靜 置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道TS-1。實施例3取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 5.6g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 33.3 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比2 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下36h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例4取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 11. 2g(重50% )的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1. 6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 40.0 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比4 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下48h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例5取0.63g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8. 4g(重50% )的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1. 6ml異丙醇中(體積比為1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.12 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于150°C下28h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例6取2. 5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30%)的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.4 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于160°C下28h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例7取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0.08ml四丁基鈦酸酯溶于0. 8ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.01,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干 膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于170°C下5d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例8取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8. 4g(重50% )的焦糖溶液中;取0. 24ml四丁基鈦酸酯溶于2. 4ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.03,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干膠。 將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水;將晶化釜 靜置于170°C下10d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例9取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下48h,得到黑色固體干膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入6ml乙二胺和12ml水;將晶 化釜靜置于150°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例10取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干膠。 將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入12ml乙二胺和12ml水;將晶化 釜靜置于160°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例11取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為
1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干膠。 將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入18ml乙二胺和12ml水;將晶化 釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道 TS-I。實施例12取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 5.6g(重50%)的葡萄糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比 為1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦 酸酯的摩爾比組成為0.24 33.3 1 0.02,葡萄糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比
2 1;將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固 體干膠。將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入9ml乙二胺和12ml水; 將晶化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級 孔道TS-I。實施例13取1.5g四丙基溴化銨,8ml去離子水和3.9ml (重30% )的硅溶膠依次加入 8.4g(重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基溴化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦酸 酯的摩爾比組成為0.24 36.5 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于170°C下28h,得到黑色固體干膠。 將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入IOml(重25%)的氨水和5ml水; 將晶化釜靜置于170°C下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級 孔道TS-I。
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實施例14取0. 5329mol/l的四丙基氫氧化銨溶液22ml和3. 9ml (重30% )的硅溶膠依次加 入8.4g (重50%)的焦糖溶液中;取0. 16ml四丁基鈦酸酯溶于1.6ml異丙醇中(體積比為 1 10),混合均勻后緩慢滴入上述溶液中,四丙基氫氧化銨、去離子水、硅溶膠和四丁基鈦 酸酯的摩爾比組成為0.5 65 1 0.02,焦糖與硅溶膠(以SiO2計)的質(zhì)量比3 1 ; 將所得混合物升溫至80°C,攪拌2h ;然后將該混合物置于150°C下24h,得到黑色固體干膠。 將干膠研成粉末并放在晶化釜中部的容器中,在底部加入12ml水;將晶化釜靜置于170°C 下7d。將所得的固體洗滌、過濾、烘干后,于650°C焙燒IOh得到多級孔道TS-1。實施例15取4. 21 μ 1噻吩溶于IOml正辛烷中做模擬燃料,加入到IOOml帶水浴夾套的三 口反應(yīng)器中,然后將25 μ 1雙氧水(30重% )、10ml甲醇、0. Ig實施例1制得的多級孔道 TS-I依次加入到反應(yīng)器中,水浴控溫在60°C,電磁攪拌6h,每間隔Ih取上層油相進行色譜 分析。用Agilent公司HP-6890N型氣相色譜儀分析反應(yīng)產(chǎn)物,HP-5毛細管柱,柱長30m,內(nèi) 徑0. 32mm, FPD檢測器。反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)6h后噻吩脫除率95. 34%。對比例2取7. 05mg苯并噻吩溶于IOml正辛烷中做模擬燃料,加入到IOOml帶水浴夾套的 三口反應(yīng)器中,然后將25 μ 1雙氧水(30重% )、10ml甲醇、0. Ig對比例1制得的TS-I依 次加入到反應(yīng)器中,水浴控溫在60°C,電磁攪拌6h,每間隔Ih取上層油相進行色譜分析。 用Agilent公司HP-6890N型氣相色譜儀分析反應(yīng)產(chǎn)物,HP-5毛細管柱,柱長30m,內(nèi)徑 0. 32mm, FPD檢測器。反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)6h后,TS-I對苯并噻吩的氧化脫除無催化活性。實施例16取7. 05mg苯并噻吩溶于IOml正辛烷中做模擬燃料,加入到IOOml帶水浴夾套的 三口反應(yīng)器中,然后將25 μ 1雙氧水(30重%)、IOml甲醇、0. Ig實施例1制得的多級孔道 TS-I依次加入到反應(yīng)器中,水浴控溫在60°C,電磁攪拌4h,每間隔Ih取上層油相進行色譜 分析。用Agilent公司HP-6890N型氣相色譜儀分析反應(yīng)產(chǎn)物,HP-5毛細管柱,柱長30m,內(nèi) 徑0. 32mm, FPD檢測器。反應(yīng)結(jié)果反應(yīng)4h后苯并噻吩脫除率100%。
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權(quán)利要求
一種多級孔道鈦硅沸石TS 1的制備方法,其特征在于在持續(xù)攪拌的情況下,將模板劑、去離子水、硅源、鈦源依次加入到糖溶液中制得溶膠,該溶膠經(jīng)熱處理、研磨制成干膠粉末后置于晶化釜中,在晶化釜的底部放入堿源和水,干膠粉末與堿源、水不接觸;晶化后得到的固體經(jīng)洗滌、烘干、焙燒后制得多級孔道鈦硅沸石TS 1;模板劑選自四丙基溴化銨或四丙基氫氧化銨;模板劑、去離子水、硅源和鈦源的摩爾比組成為0.12~0.50∶30~65∶1∶0.01~0.03;糖與硅源的質(zhì)量比1~4∶1,硅源是以其中的SiO2計;堿源與水的摩爾比為0~0.4∶1;熱處理溫度為150~170℃,處理時間24~48h;晶化溫度為150~170℃,晶化時間為5~10d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級孔道鈦硅沸石TS-I的制備方法,其特征在于硅源 選自硅溶膠、四乙基硅酸酯或白炭黑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級孔道鈦硅沸石TS-I的制備方法,其特征在于鈦源 選自通式為(RO)4Ti的四烷基鈦酸酯,其中R為1 4個碳原子的烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級孔道鈦硅沸石TS-I的制備方法,其特征在于糖選 自焦糖或葡萄糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級孔道鈦硅沸石TS-I的制備方法,其特征在于堿源選自乙二胺、氨水或四丙基氫氧化銨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級孔道鈦硅沸石TS-1的制備方法,其特征是以廉價的糖代替炭黑、碳納米管等材料作為介孔/大孔模板劑,大大降低了分子篩的合成成本。在含糖的TS-1分子篩合成溶膠經(jīng)熱處理制備干膠的過程中,糖同時受熱而部分碳化脫水從而直接形成硬模板,無需在惰性氣體保護下進行高溫碳化,并省去了單獨制備碳模板及碳硅復(fù)合物的繁瑣過程,這大大簡化多級孔道沸石分子篩的制備工藝。本發(fā)明制備的產(chǎn)品不僅具有傳統(tǒng)TS-1的規(guī)則形貌和微孔孔道,而且還存在貫通于沸石的4~50nm的介孔和大于50nm的大孔,且多級孔道之間相互連通,這克服了沸石固有微孔對催化反應(yīng)的限制,可用于烯烴環(huán)氧化、芳烴羥基化、環(huán)己酮氨氧化以及液體燃料中尺寸大小不一硫化物的氧化脫除等反應(yīng)。
文檔編號C01B39/08GK101962195SQ20101050147
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者李鋼, 王維海 申請人:大連理工大學(xué)