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动态法晶化合成钛硅分子筛及其脱硫性能研究

2021-12-14唐明宇王海彦任铁强先宏飞

燃料化学学报 2021年11期

唐明宇,王海彦,*,任铁强,魏 民,孙 娜,先宏飞

(1.辽宁石油化工大学 石油化工学院,辽宁 抚顺 113001;2.辽宁美亚制药有限公司,辽宁 抚顺 113001)

Taramasso 等[1]于1983 年将Ti 引入到具有MFI拓扑结构的全硅分子筛(Silicalite-1)骨架中,即形成Titanium-Silicalite-1,简称为TS-1 分子筛。TS-1 分子筛作为催化剂,不仅拥有独特的择型特性,其构成的TS-1/H2O2氧化体系在多种有机物的选择性氧化中表现出优异的催化性能,且该反应体系反应条件温和,最终氧化产物为水体系,符合绿色发展的理念,受到研究者的广泛关注,应用于以无污染H2O2为氧化剂的烷烃部分氧化、烯烃环氧化、芳烃轻基化和酮氨肪化等重要化工反应,并表现出优异的催化性能[2-6]。水热法合成TS-1 被称为合成TS-1 的经典法,也是目前合成TS-1 最成熟、最广泛的方法。晶化步骤过程大多采用水热晶化的方式,所以水热合成法的关键是合成液的配制。影响合成的因素主要包括:钛硅源的种类及用量、模板剂和矿物剂的种类及用量、原料中离子的浓度、晶种、晶化温度、晶化时间和搅拌条件等[7]。分子筛的晶化过程有三种主流的观点:Breck 等[8]认为,分子筛是固相凝胶直接发生局部解聚重排形成分子筛而不经过固相凝胶溶解,称为固相转变机理。George[9]则认为,凝胶是溶解进液相并在液相中聚合成分子筛的,称为液相转变机理。Zelimir 等[10]提出的双向转变机理,认为一个体系中可能同时存在液相转变机理和固相转变机理。此外,TS-1 分子筛的催化活性受骨架Ti含量影响较大,Ti 含量越高,催化活性越高,但在TS-1 分子筛合成液配制过程中钛源易水解产生TiO2沉淀,阻止Ti 进入骨架。……

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