專利名稱：磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法以及專用的撞擊超聲微混合反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可磁分離的磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法以及制備時的專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
鈦硅分子篩是新型的催化劑材料，可用于綠色氧化劑的過氧化氫參與的有機氧化反應(yīng)，例如環(huán)已酮的氨氧化制環(huán)已酮肟，烯烴的環(huán)氧化、烷烴的部分氧化、醇類氧化及芳烴環(huán)的羥基化等。避免了傳統(tǒng)有機氧化工藝的環(huán)境污染問題。鈦硅分子篩作為催化劑具有產(chǎn)物選擇性高、反應(yīng)條件溫和、經(jīng)濟節(jié)能和環(huán)境友好的優(yōu)點。鈦硅分子篩催化劑的粒徑范圍約為0.廣15μπι，并且鈦硅分子篩粒徑越小，其比表面積越大，其催化劑活性越高，選擇性也更好。然而，鈦硅分子篩的粒徑細小，常規(guī)固液分離方法很難實現(xiàn)高效回收，極易造成催化劑流失，不利于催化劑循環(huán)利用，鈦硅基催化劑的固液分離是實際應(yīng)用過程中面臨的難題之一。采用板框過濾、離心分離、膜過濾、精密過濾器進行固液分離時，鈦硅催化劑極易堵塞過濾床層的微孔，過濾阻力逐漸增大，導(dǎo)致過濾操作難以持續(xù)進行。自從美國專利USP4410501提出制備鈦硅分子篩(TS-I)方法以來，關(guān)于鈦硅分子篩的改性、降低成本和解決分離的問題專利不斷出現(xiàn)。其中，一部分專利是提出通過制備大顆粒及負載鈦硅分子篩的方法以解決其固液分離的問題。例如CN101264453公開了一種鈦硅分子篩/硅藻土復(fù)合催化劑及制備方法。將鈦硅分子篩(如TS-I T和TS-2等)和用特殊方法處理過的具有特定化學(xué)性能的硅藻土復(fù)合而成，成型后再用過渡金屬氧化物進行化學(xué)改性。鈦硅分子篩/硅藻土復(fù)合催化劑可用作以過氧化氫為氧化劑的固定床液相有機化合物的選擇性氧化反應(yīng)的催化劑(如苯酚的催化羥基化等反應(yīng))，不僅具有較高的催化活性， 而且具有較高的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，催化劑易于分離、回收和再生。CN10119994公開了一種鈦硅分子篩/納米碳纖維的復(fù)合催化劑的制備方法?；钚越M分鈦硅分子篩與載體納米碳纖維之間結(jié)合力強，較之工業(yè)用微納米TS-I粉體(10(T500nm)過濾性能顯著提高， 可解決TS-I催化劑使用過程中的液相分散和分離問題，用于環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)，環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟選擇性均可達98%以上，且方法簡單，適應(yīng)范圍廣。CN1830564公開了用于氯丙烯環(huán)氧化的整體型TS-I催化劑的制備方法，將多通道圓柱狀多孔陶瓷在馬弗爐中于 50(T60(TC下焙燒后自然冷卻至室溫備用。以鈦酸四丁酯、正硅酸乙酯、去離子水、四丙基氫氧化銨和異丙醇制得合成液，在晶化釜中加入合成液和預(yù)處理的載體進行晶化反應(yīng)得到整體型TS-I催化劑，再經(jīng)活化處理得到用于氯丙烯環(huán)氧化的TS-I整體型催化劑。所制得的整體型TS-I催化劑用在固定床反應(yīng)器中進行氯丙烯與過氧化氫環(huán)氧化反應(yīng)制環(huán)氧氯丙烷，省卻了反應(yīng)液與催化劑的分離步驟，流動阻力小，活性組分的利用率高。
上述專利將鈦硅分子篩負載于大顆粒載體上，易于過濾回收催化劑顆粒，但是不同程度損失了催化劑的比表面積和有效活性位，降低了鈦硅分子篩催化劑的催化活性和選擇性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種保持鈦硅分子篩催化劑較高的催化活性， 同時易于固液分離的磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法包括以下兩個步驟
(1)鐵酸鎳粉體的制備，配制可溶性鐵鹽與可溶性鎳鹽的混合溶液，F(xiàn)e3+和Ni2+的摩爾比為2 :1，再配制氨水溶液，使兩種溶液以大于3m/iT50m/S的速度碰撞，碰撞后在超聲振蕩條件中充分混合，用氨水溶液控制PH > 10 ；再將充分混合后的反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度120°C 220°C，水熱時間2小時 12小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，濾餅在80°C 150°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體；
(2)磁載鈦硅分子篩催化劑的制備，將可溶性硅醇鹽、四丙基氫氧化銨(TPAOH)和去離子水按照摩爾配比為:1:(0. Γ0. 3) (10 40)，在5 30°C下水解30 120分鐘，得到硅酯水解物；將可溶性鈦醇鹽、異丙醇、四丙基氫氧化銨(TPAOH)和去離子水按照摩爾配比為 1:(0^60) (5 20) (I(TlOO)攪拌混合均勻，然后在5 40°C下水解30 90分鐘，得到鈦酯水解物；將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，攪拌條件下在6(T90°C下脫除醇3飛小時，所得鈦硅溶膠的摩爾比組成
η (SiO2) \n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1 (0· θΓθ. 04) (0· 15 1· 1) (10. Γ44) 向鈦硅溶膠加入鐵酸鎳粉體，加入量的質(zhì)量比為 (NiFe2O4) (SiO2) = (0. 5 5) :1, 充分攪拌后，將混合液移入密閉反應(yīng)釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度16(T250°C，水熱時間為 24^480小時；產(chǎn)品經(jīng)過濾和洗滌，在8(T10(TC下進行干燥，然后在50(T65(TC煅燒4 10小時可得到磁載鈦硅分子篩催化劑。所述的可溶性鐵鹽是氯化鐵、硝酸鐵或硫酸鐵，可溶性鎳鹽是硝酸鎳、硫酸鎳或氯化鎳。所述可溶性硅醇鹽的化學(xué)通式為Ti (OR) 4，R為-CH3、-CH2CH3、-(CH2) 2CH3、_ (CH2) 3CH3 、-CH (CH3) 2、-CH2CH (CH3) 2或-C (CH3)3中的一種；所述可溶性鈦醇鹽的化學(xué)通式為Si (OR) 4， R 為-CH3、-Ol2CH3、-(CH2) 2CH3、-(CH2) 3CH3、-CH (CH3)2^-CH (CH3) 3、-Ql2CH (CH3) 2 或-C (CH3)3 中的一種。本發(fā)明的過程反應(yīng)原理如下 磁核鐵酸鎳的反應(yīng)機理 2Fe3++Ni2++80r — NiFe204+4H20 (水熱反應(yīng)) 磁載鈦硅分子篩包覆層反應(yīng)機理
水解反應(yīng)Ti (OC4H9) 4+H20 — Ti (OC4H9) 3 (OH) +C4H9OH Si (OC4H9) 4+H20 — Si (OC4H9) 3 (OH) +C4H9OH 聚合反應(yīng)Ti-0H+ Ti (OC4H9) — Ti-O-Ti+HOC4H9 Si-OH+ Si (OC4H9) — Si-O-S!+HOC4H9Ti-OH+ Si (OC4H9) — Si-O-Ti+HOC4H9
本發(fā)明還提供一種專用于本發(fā)明制備方法的撞擊超聲微混合反應(yīng)器。所述的撞擊超聲微混合反應(yīng)器包括反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)腔的上部設(shè)有兩個噴嘴、下部裝有超聲振蕩器，在反應(yīng)器殼體高于超聲振蕩器低于噴嘴的位置開有溢流口，噴嘴通過管路與分別與兩個貯液槽連通，管路上設(shè)有輸送泵，溢流口通過管路與貯液罐連通。步驟(1)中可溶性鐵鹽與可溶性鎳鹽的混合溶液置于其中一個貯液槽內(nèi)，氨水溶液置于另一個貯液槽內(nèi)，由輸送泵將混合溶液和氨水溶液輸送進入反應(yīng)器中噴嘴，兩股液體相向高速撞擊，混合后液體在超聲振蕩器作用下進一步混合，反應(yīng)結(jié)晶發(fā)生于撞擊霧面和超聲振蕩過程。反應(yīng)液溢流進入貯液罐。本發(fā)明通過制備納米級的超順磁性、比飽和磁化強度大和物化性質(zhì)穩(wěn)定的納米磁性顆粒為載體，在磁性顆粒表面包覆鈦硅復(fù)合體，在保持鈦硅分子篩催化劑較高的催化活性的同時，在外加磁場條件下易于固液分離、實現(xiàn)催化劑的高效回收再利用。在以過氧化氫作為氧化劑進行丙烯環(huán)氧化、苯酚羥基化反應(yīng)中，磁載鈦硅分子篩催化劑均具有較好的催化性能，并可適用于苯乙烯氧化、胺氧化、環(huán)已酮氨氧化反應(yīng)。


圖1是撞擊超聲微混合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是磁載鈦硅分子篩催化劑的磁滯回線；
圖3是磁載鈦硅分子篩催化劑的電子透射電鏡； 圖4是磁載鈦硅分子篩催化劑的能譜儀微區(qū)元素分析； 圖5是磁載鈦硅分子篩催化劑的紅外光譜圖。圖1中，1-反應(yīng)器，2-噴嘴，3-超聲振蕩器，4-溢流口，5-貯液槽，6_輸送泵，7_貯液罐，8-流量計，9-控制閥，10-控制板。
具體實施例方式本發(fā)明磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法中用到的撞擊超聲微混合反應(yīng)器包括包括反應(yīng)器1，反應(yīng)器1內(nèi)腔的上部設(shè)有兩個噴嘴2、下部裝有超聲振蕩器3，在反應(yīng)器1殼體高于超聲振蕩器3低于噴嘴2的位置開有溢流口 4，噴嘴2通過管路與分別與兩個貯液槽 5連通，管路上設(shè)有輸送泵6，溢流口 4通過管路與貯液罐7連通。管路上裝有流量計8和控制閥9。超聲振蕩器3與控制板10連接。步驟(1)中可溶性亞鐵鹽與可溶性鎳鹽的混合溶液置于其中一個貯液槽5內(nèi)，氨水溶液置于另一個貯液槽5內(nèi)，由輸送泵6將混合溶液和氨水溶液輸送進入反應(yīng)器1中噴嘴2，兩股液體相向高速撞擊，混合后液體在超聲振蕩器作用下進一步混合，反應(yīng)結(jié)晶發(fā)生于撞擊霧面和超聲振蕩過程。反應(yīng)液溢流進入貯液罐7。以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施實例1
配制濃度分別為2.0 mol/L硝酸鐵和1.0 mol/L硝酸鎳的混合液，再配制濃度為4. 0 mol/L氨水溶液，將兩種液體分別置于貯液槽，由輸送泵6泵輸送進入反應(yīng)器1，液體撞擊速度為lOm/s，通過調(diào)節(jié)流量控制反應(yīng)液的pH為10。再將反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)， 水熱溫度為180°C，水熱時間為6小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，在120°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體。將208g (1. Omol)正硅酸乙酯(TE0S)、101. 5g (0. Imol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和180g (IOmol)去離子水混合，在18°C下攪拌60min，得到硅酯水解物。再將3. 4g (0. Olmol)鈦酸四丁酯(TBOT)、不添加異丙醇(IPA)溶劑、101. 5g (0. 05mol)四丙基氫氧化銨(20%wt)和1.8g (0. lmol)去離子水混合，得到鈦酯水解物。將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，充分攪拌，混合物經(jīng)過80°C下6小時的反應(yīng)除醇后。加入30g上述制備的鐵酸鎳粉體，最后將混合物移入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼密封反應(yīng)器，在180°C下反應(yīng)72小時，產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、在80°C進行干燥，在500°C空氣中煅燒10小時，得到磁載鈦硅分子篩，編號為MTS-1。反應(yīng)物配比為如下
TEOS TAPOH H2O= 1 0. 1 10，TBOT IPA TAPOH H2O= 1 O 5 10， m (NiFe2O4) \m (SiO2) =0. 5, η (SiO2) :n (TiO2) :n (TPAOH) :η (H2O) =1:0. 01:0. 15:10. 1 實施實例2
配制濃度分別為1. O mol/L氯化鐵和0. 5 mol/L氯化鎳的混合液，再配制濃度為2. 0 mol/L氨水溶液，將兩種液體分別置于貯液槽，由輸送泵6輸送進入反應(yīng)器1，液體撞擊速度為3m/s，通過調(diào)節(jié)流量控制反應(yīng)液的pH為12。再將反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度為120°C，水熱時間為12小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，在150°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體。將208g (1. Omol)正硅酸乙酯(TE0S)、304. 5g (0. 3mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和720g (40mol)去離子水混合，在5°C下攪拌30min，得到硅酯水解物。再將13. 6g (0. 04mol)鈦酸四丁酯(TBOT) U44g (2. 4mol)異丙醇(IPA)、812g (0. 8mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和72g (4mol)去離子水混合，得到鈦酯水解物。將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，充分攪拌，混合物經(jīng)過85°C下6小時的反應(yīng)除醇后。加入300g上述制備的鐵酸鎳粉體，最后將混合物移入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼密封反應(yīng)器，在160°C下反應(yīng)120小時，產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、在100°C進行干燥，在650°C空氣中煅燒5小時，得到磁載鈦硅分子篩，編號為MTS-2。反應(yīng)物配比為如下
TEOSTAPOHH2O=I :0. 3:40, TBOT IPATAPOHH2O=I :60:20:100, m (NiFe2O4) Iffl(SiO2) =5,/ (SiO2) :n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1:0. 04:1. 1:44 實施實例3
配制濃度分別為1. 0 mol/L硫酸鐵和0. 5 mol/L硫酸鎳的混合液，再配制濃度為2. 0 mol/L氨水溶液，將兩種液體分別置于貯槽，由泵輸送進入反應(yīng)器1，液體撞擊速度為20m/ s，通過調(diào)節(jié)流量控制反應(yīng)液的PH為13。再將反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度為 220°C，水熱時間為6小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，在90°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體。將208g (1. Omol)正硅酸乙酯(TE0S)、203g (0. 2mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和360g (20mol)去離子水混合，在5°C下攪拌120min，得到硅酯水解物。再將6. 8g (0.02mol)鈦酸四丁酯(TBOT)、24g (0.4mOl)異丙醇(IPA)、203g (0. 2mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和14.4g (0. 8mol)去離子水混合，得到鈦酯水解物。將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，充分攪拌，混合物經(jīng)過90°C下3小時的反應(yīng)除醇后。
加入60g上述制備的鐵酸鎳粉體，最后將混合物移入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼密封反應(yīng)器，在160°C下反應(yīng)120小時，產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、在90°C進行干燥，在650°C空氣中煅燒5小時，得到磁載鈦硅分子篩，編號為MTS-3。反應(yīng)物配比為如下
TEOSTAPOHH2O=I :0. 2:20, TBOT IPATAPOHH2O=I :20:10:40 m (NiFe2O4) (SiO2)=L 0,/ (SiO2) :n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1:0. 02:0. 4:34. 4 實施實例4
配制濃度分別為1.0 mol/L硝酸鐵和0.5 mol/L硫酸鎳的混合液，再配制濃度為2. 0 mol/L氨水溶液，將兩種液體分別置于貯槽，由泵輸送進入反應(yīng)器1，液體撞擊速度為25m/ s，通過調(diào)節(jié)流量控制反應(yīng)液的PH為12。再將反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度為 200°C，水熱時間為2小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，在80°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體。將320g(l. Omol)正硅酸丁酯(TB0S)、253. 75g(0. 25mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和540g(30mol)去離子水混合，在30°C下攪拌60min，得到硅酯水解物。再將6. 84g (0. 03mol)鈦酸乙酯(TE0T)、72g (1.2mol)異丙醇(IPA) ,456. 75g (0. 45mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和32.4g (1. 8mol)去離子水混合，得到鈦酯水解物。將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，充分攪拌，混合物經(jīng)過75°C下5小時的反應(yīng)除醇后。加入180g上述制備的鐵酸鎳粉體，最后將混合物移入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼密封反應(yīng)器，在250°C下反應(yīng)M小時，產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、在100 0C進行干燥，在550°C空氣中煅燒4小時，得到磁載鈦硅分子篩，編號為MTS-4。反應(yīng)物配比為如下
TBOSTAPOHH2O=I :0. 25:30, TEOT IPATAPOHH2O=I :40:15:60 m (NiFe2O4) \m (SiO2) =3. 0,/ (SiO2) :n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1:0. 03:0. 7:31. 8 實施實例5
配制濃度分別為1. 0 mol/L硫酸鐵和0. 5 mol/L硝酸鎳的混合液，再配制濃度為2. 0 mol/L氨水溶液，將兩種液體分別置于貯槽，由泵輸送進入反應(yīng)器1，液體撞擊速度為50m/ s，通過調(diào)節(jié)流量控制反應(yīng)液的PH為12。再將反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度為 180°C，水熱時間為2小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，在150°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體。將320g(l. Omol)正硅酸丁酯(TE0S)、152. 25g(0. 15mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和630g(35mol)去離子水混合，在15°C下攪拌50min，得到硅酯水解物。再將6. 84g (0. 03mol)鈦酸乙酯(TE0T)、12g (1.5mol)異丙醇(IPA)、304.5g (0. 3mol)四丙基氫氧化銨(TAPOH) (20%wt)和43. 20g (2. 4mol)去離子水混合，得到鈦酯水解物。將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，充分攪拌，混合物經(jīng)過85°C下6小時的反應(yīng)除醇后。加入MOg上述制備的鐵酸鎳粉體，最后將混合物移入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼密封反應(yīng)器，在160°C下反應(yīng)250小時，產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、在100°C進行干燥，在600°C空氣中煅燒5小時，得到磁載鈦硅分子篩，編號為MTS-5。反應(yīng)物配比為如下
TEOSTAPOHH2O=I :0. 15:35, TBOT IPATAPOHH2O=I :50:10:80 m (NiFe2O4) \m (SiO2) =4. 0,/ (SiO2) :n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1:0. 03:0. 45:37. 4 催化氧化性能對比實驗
以苯酚羥化制鄰苯二酚和苯二酚為體系進行考察。以30%過氧化氫為氧化劑，丙酮為溶劑。將170 g雙氧水，1410 g苯酚，2349 g丙酮，70 g磁載鈦硅分子篩催化劑，加入間歇反應(yīng)器，反應(yīng)溫度60°C，過氧化氫于1小時內(nèi)加完，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)10小時，反應(yīng)壓力為常壓。采用碘量法測定反應(yīng)前后雙氧水的濃度變化，采用氣相色譜儀分析反應(yīng)后產(chǎn)物中的對苯二酚和鄰苯二酚的選擇性。反應(yīng)結(jié)果如表1所示。
表1磁載鈦硅分子篩催化劑催化苯酚羥基化反應(yīng)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法，其特征在于包括以下兩個步驟(1)鐵酸鎳粉體的制備，配制可溶性鐵鹽與可溶性鎳鹽的混合溶液，F(xiàn)e3+和Ni2+的摩爾比為2 :1，再配制氨水溶液，使兩種溶液以3m/iT50m/S的速度碰撞，碰撞后在超聲振蕩條件中充分混合，用氨水溶液控制PH ^ 10 ；再將充分混合后的反應(yīng)液移入密閉釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度120°C 220°C，水熱時間2小時 12小時，反應(yīng)完畢后經(jīng)過濾、洗滌，濾餅在 80°C 150°C真空干燥得到鐵酸鎳粉體；(2)磁載鈦硅分子篩催化劑的制備，將可溶性硅醇鹽、四丙基氫氧化銨和去離子水按照摩爾配比為:1:(0. Γ0. 3) (10 40)，在5 30°C下水解30 120分鐘，得到硅酯水解物；將可溶性鈦醇鹽、異丙醇、四丙基氫氧化銨和去離子水按照摩爾配比為1: ((Γ60) (5^20) (I(TlOO)攪拌混合均勻，然后在5 40°C下水解3(Γ90分鐘，得到鈦酯水解物；將鈦酯水解物與硅酯水解物直接混合，攪拌條件下在6(T90°C下脫除醇3飛小時，所得鈦硅溶膠的摩爾比組成η (SiO2) \n (TiO2) :n (TPAOH) :n (H2O) =1 (0· θΓθ. 04) (0· 15 1· 1) (10. Γ44)，向鈦硅溶膠加入鐵酸鎳粉體，加入量的質(zhì)量比為 (NiFe2O4) (SiO2) = (0. 5 5) :1, 充分攪拌后，將混合液移入密閉反應(yīng)釜進行水熱反應(yīng)，水熱溫度16(T250°C，水熱時間為 24^480小時；產(chǎn)品經(jīng)過濾和洗滌，在8(T10(TC下進行干燥，然后在50(T65(TC煅燒4 10小時可得到磁載鈦硅分子篩催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法，其特征在于可溶性鐵鹽是氯化鐵、硝酸鐵或硫酸鐵，可溶性鎳鹽是硝酸鎳、硫酸鎳或氯化鎳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述可溶性硅醇鹽的化學(xué)通式為 Ti(OR)4, R 為-CH3、-CH2CH3、-(CH2)2CH3^ -(CH2)3CH3^ -CH (CH3) 2、-CH2CH (CH3) 2或-C (CH3) 3中的一種；所述可溶性鈦醇鹽的化學(xué)通式為Si (OR) 4，R為-CH3、-CH2CH3、- (CH2) 2CH3、- (CH2) 3CH3、-CH (CH3) 2、-CH (CH3) 3、-CH2CH (CH3) 2 或-C (CH3) 3 中的一種。
4.專用于權(quán)利要求1所述的制備方法的撞擊超聲微混合反應(yīng)器，其特征在于包括反應(yīng)器(1)，反應(yīng)器(1)內(nèi)腔的上部設(shè)有兩個噴嘴(2)、下部裝有超聲振蕩器(3)，在反應(yīng)器(1) 殼體高于超聲振蕩器(3)低于噴嘴(2)的位置開有溢流口(4)，噴嘴(2)通過管路與分別與兩個貯液槽( 連通，管路上設(shè)有輸送泵(6)，溢流口(4)通過管路與貯液罐(7)連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法及其專用設(shè)備。磁載鈦硅分子篩催化劑的制備方法是將可溶性鐵鹽和可溶性鎳鹽的混合溶液與氨水溶液碰撞后在超聲振蕩條件中充分混合，經(jīng)過水熱反應(yīng)后得到鐵酸鎳粉體，再用鈦酯水解物和硅酯水解物混合制備鈦硅溶膠，向鈦硅溶膠中加入鐵酸鎳粉體，經(jīng)過水熱反應(yīng)、過濾、洗滌、干燥、鍛燒后制得磁載鈦硅分子篩催化劑。用于上述制備方法的撞擊超聲微混合反應(yīng)器是在反應(yīng)器中設(shè)有兩個使可溶性鐵鹽和可溶性鎳鹽的混合溶液與氨水溶液碰撞混合的噴嘴。本發(fā)明以納米磁性顆粒為載體，在磁性顆粒表面包覆鈦硅復(fù)合體，既保持了鈦硅分子篩催化劑較高的催化活性，又能在外加磁場條件下固液分離，實現(xiàn)催化劑的高效回收再利用。
文檔編號C07C37/60GK102266794SQ20111015975
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者李俊華, 李軍平, 李裕, 王東琴 申請人:中北大學(xué)