本發(fā)明涉及催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種對大分子選擇氧化具有優(yōu)異催化性能的、外表面含有較高骨架鈦含量的成型鈦硅分子篩的制備方法。
背景技術(shù):
自從1983年,美國專利US4410501首次報(bào)道鈦硅分子篩TS-1的合成以來,其與雙氧水組成的氧化體系,對烯烴環(huán)氧化、芳烴羥基化、酮類氨氧化等反應(yīng)均能表現(xiàn)出催化活性,而且副產(chǎn)物為水,屬于環(huán)境友好工藝,因此引起人們廣泛的關(guān)注。
然而,由于TS-1較小的孔道尺寸(0.56nm×0.53nm)對反應(yīng)物及產(chǎn)物的擴(kuò)散限制,導(dǎo)致TS-1催化小分子氧化反應(yīng)(如丙烯環(huán)氧化反應(yīng))性能優(yōu)異,但對較大分子的反應(yīng)(如苯酚羥基化反應(yīng)),其催化性能大大降低。因此,很多研究者將目光集中在通過后處理改變TS-1的孔道結(jié)構(gòu)上。
中國專利CN1301599A披露了一種利用有機(jī)堿對TS-1進(jìn)行改性的方法,該方法是將脂肪胺類化合物、醇胺類化合物、季銨堿類化合物等有機(jī)堿或這些有機(jī)堿的混合物與TS-1、水按照一定的比例混合,在150~180℃下反應(yīng)2h~3d。在此水熱條件下,TS-1晶粒內(nèi)部將形成大量不規(guī)則的空穴,形成中空結(jié)構(gòu),能在一定程度上緩解TS-1孔道尺寸對反應(yīng)物及產(chǎn)物造成的擴(kuò)散限制,進(jìn)而提高TS-1催化大分子反應(yīng)的活性。
中國專利CN101274922提出了一種空心的TS-1催化劑,但并未給出該空心TS-1的具體制備方法。本課題組在過去的研究中(《燃料化學(xué)學(xué)報(bào)》,2008,36(4),484),發(fā)現(xiàn)采用四丙基氫氧化銨(TPAOH)處理TS-1可以在晶粒內(nèi)部形成不規(guī)則的介孔,對催化大分子反應(yīng)性能有明顯的提高。從處理后樣品的透射電鏡照片可以看出,該介孔與專利CN101274922提到的空心催化劑內(nèi)部的空穴非常相似。也有研究者認(rèn)為這種晶粒內(nèi)部的介孔與外部的物質(zhì)進(jìn)出仍需通過分子篩的固有微孔孔道,故不能起到消除內(nèi)擴(kuò)散阻力的作用,因此,這種處理方式對催化性能提高的原因還有待研究。
文獻(xiàn)(Micropor.Mesopor.Mater.2007,102,80.)報(bào)道了類似的方法:利用四丙基氫氧化銨水溶液對TS-1進(jìn)行改性,將1g TS-1與4.17mL 1mol/L TPAOH及3.32mL水混合,在170℃下改性24h,經(jīng)過洗滌、干燥、焙燒,得到改性后的TS-1。文章提到改性過程包括硅源的溶解與二次晶化的過程。
近年來,TS-1催化丙烯與H2O2環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷工藝(HPPO)在世界各地蓬勃發(fā)展,該反應(yīng)通常需要在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行,而用于固定床反應(yīng)器的催化劑需要進(jìn)行成型處理并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。最常用的成型方法就是擠條成型法,這種方法是將活性組分與載體、粘結(jié)劑、造孔劑及潤滑劑混合后,用一定孔徑的模具將混合物擠成均勻的條狀,經(jīng)過干燥、焙燒,再切成一定的長度,即可得到條狀催化劑。這種成型方法具有活性組分含量高的優(yōu)點(diǎn),但也存在反應(yīng)熱不易從催化劑顆粒內(nèi)部擴(kuò)散到外部的問題,而且,載體或粘結(jié)劑的加入,會(huì)堵塞分子篩的孔道,使其催化活性大幅下降。因此,有必要消除擠條對催化劑活性的影響。中國專利CN103464197報(bào)道了一種丙烯環(huán)氧化催化劑的制備方法,該方法是將鈦硅分子篩與無機(jī)氧化物、造孔劑、粘結(jié)劑及潤滑劑混合擠條成型,再用堿溶液處理制得。然而,在此條件下制備的催化劑由于加入硅溶膠作為粘結(jié)劑,且無機(jī)氧化物很難進(jìn)入分子篩骨架,導(dǎo)致外表面硅含量較高,對于丙烯等小分子反應(yīng)活性尚可,但對于大分子反應(yīng),則由于催化劑外表面活性中心數(shù)量減少,使反應(yīng)物需要擴(kuò)散到催化劑孔道內(nèi)部才能發(fā)生反應(yīng),這進(jìn)一步限制了大分子反應(yīng)活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決擠條成型鈦硅分子篩TS-1外表面骨架鈦含量低,大分子擴(kuò)散受限等問題,通過制備外表面骨架鈦含量高的TS-1,縮短反應(yīng)物擴(kuò)散路徑,提高TS-1催化大分子反應(yīng)的活性,進(jìn)一步拓展TS-1的應(yīng)用。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種擠條成型鈦硅分子篩改性的方法,具體步驟為:
S1、制備改性溶液:將鈦源滴加入醇類溶劑中,20~30℃下反應(yīng)10~60min,向溶液中依次加入季銨堿、水及保護(hù)劑,在20~30℃下反應(yīng)10~60min,得到鈦源水解物,即為改性溶液;
所述鈦源為鈦酸四乙酯、鈦酸四丙酯、鈦酸四丁酯、TiCl4、TiOCl2、Ti(SO4)2中的一種或幾種混合;
所述醇類溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇中的一種或幾種混合;
所述季銨堿為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨中的一種或幾種混合;
所述保護(hù)劑為吐溫20、吐溫40、吐溫60、吐溫80中的一種或幾種混合;
所述改性溶液中加入的各物質(zhì)的摩爾比為:鈦源:醇類:季銨堿:水=1:5~50:0.1~20:100~600,鈦源與保護(hù)劑的質(zhì)量比為鈦源:保護(hù)劑=1:0.1~20;
S2、成型催化劑改性:將經(jīng)過擠條成型后得到的條狀鈦硅分子篩TS-1與步驟S1制得的改性溶液混合后置于晶化釜中,在100~190℃下處理12~84h后,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在500~600℃下焙燒4~10h,得到外表面高鈦含量的條狀鈦硅分子篩;
所述條狀鈦硅分子篩TS-1與所述改性溶液的質(zhì)量體積比為1g:2~30mL。
進(jìn)一步優(yōu)化,所述條狀鈦硅分子篩TS-1與所述改性溶液的質(zhì)量體積比為1g:5~20mL。
優(yōu)選方式下,步驟S2所述擠條成型的具體操作為:將鈦硅分子篩TS-1粉末與造孔劑混合均勻,加入25wt%的硅溶膠作為粘結(jié)劑,攪拌均勻后,迅速放入-20~0℃下密封冷凍3~24h,取出冷凍產(chǎn)物在20~30℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩;
上述成型步驟中各物質(zhì)的質(zhì)量比為:鈦硅分子篩:造孔劑:25wt%的硅溶膠=1:0.01~0.3:0.1~10;所述造孔劑為淀粉、田菁粉、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一種或多種。
優(yōu)選方式下,步驟S2所述改性過程重復(fù)0~5次。
本發(fā)明中所提供的鈦硅分子篩的合成方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明方法采用鈦源水解物對以SiO2為粘結(jié)劑的條狀TS-1進(jìn)行改性處理,使鈦源能夠在改性過程中與SiO2共同進(jìn)入分子篩骨架,并能促進(jìn)TS-1顆粒內(nèi)部硅的溶解以及在外表面的二次晶化,進(jìn)而促使更多的鈦源在外表面形成骨架鈦。本發(fā)明通過在催化劑外表面引入了鈦而使大分子不用進(jìn)入孔道、或者是孔道深處就可以吸附在外表面的活性中心上進(jìn)行反應(yīng)。
2、本發(fā)明方法在改性的過程中引入保護(hù)劑,在保護(hù)劑存在的情況下,將鈦源引入TS-1改性過程中,由于保護(hù)劑的作用,使更多鈦源能夠進(jìn)入分子篩外表面的骨架中。
3、本發(fā)明方法制得的擠條成型鈦硅分子篩TS-1外表面骨架鈦含量高,使反應(yīng)物可以直接在催化劑外表面發(fā)生反應(yīng),避免了因固有孔道尺寸較小而引起的大分子擴(kuò)散限制的問題,提高催化活性,并減少大分子在TS-1內(nèi)部積聚的概率,即造成TS-1因堵孔而失活的概率,提高催化劑的穩(wěn)定性,進(jìn)一步提高TS-1催化大分子反應(yīng)的活性,拓展TS-1的應(yīng)用。
4、本發(fā)明方法直接對條狀分子篩進(jìn)行改性,改性后固液分離簡單,若對粉末進(jìn)行改性,改性后呈懸濁液,固液分離困難;另一方面,本發(fā)明方法直接對條狀催化劑進(jìn)行改性,與對改性催化劑進(jìn)行擠條相比,具有孔道更通暢、催化活性更高的優(yōu)點(diǎn),且適當(dāng)?shù)母男源螖?shù)不會(huì)對催化劑的強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面影響。
5、本發(fā)明方法對擠條成型過程進(jìn)行了優(yōu)化,在擠條過程中,將物料混合均勻后冷凍一段時(shí)間,以輔助造孔劑的作用,使孔道尺寸分布更窄,而且,在溶解過程中可以使粘結(jié)劑分布更均勻,有利于改性時(shí)的晶化;本發(fā)明擠條時(shí)引入的載體氧化物同樣可以在改性過程中發(fā)生晶化,與鈦源一起在分子篩外表面形成新的骨架,對氧化反應(yīng)具有更加優(yōu)異的催化活性。
6、本發(fā)明所提供的鈦硅分子篩催化劑對大分子選擇氧化反應(yīng)性能的提升高于小分子反應(yīng)性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明對比例及實(shí)施例所制備的條狀TS-1催化劑傅里葉變換紅外光譜圖。
具體實(shí)施方式
下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
對比例1
根據(jù)專利CN1401569提供的方法,將50g正硅酸乙酯加入帶夾套的三口燒瓶中,在25℃、磁力攪拌下加入45g TPAOH水溶液及40g水,使正硅酸乙酯水解90min;將2g鈦酸四丁酯加入到15g異丙醇中,攪拌下依次加入17g TPAOH溶液和20g水,在室溫下水解30min,得到鈦酸四丁酯水解物。將硅酯與鈦酯水解物混合,并在85℃下除醇6h,將得到的澄清溶液裝入晶化釜中,在170℃下晶化24h,晶化產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后,在540℃焙燒5h,得到的TS-1,將其編號(hào)為TS-1-A。
對比例2
根據(jù)專利CN103464197A中實(shí)施例6提供的方法,取20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末、1.66g SiO2和1.0g田菁粉混磨均勻,加入16.2g硅溶膠和0.7g液體石蠟混捏,經(jīng)擠條成型,晾干,剪切成長1~2mm,在540℃下焙燒6h得到成型催化劑;取6g成型催化劑與60mL含有0.06mol/L四丙基氫氧化銨的水溶液混合,放入不銹鋼合成釜中,在170℃自生壓力下處理72h,經(jīng)過過濾、干燥、焙燒,得到的樣品記為TS-1-B。
對比例3
將6g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與60mL含有0.06mol/L四丙基氫氧化銨的水溶液混合,放入不銹鋼合成釜中,在170℃自生壓力下處理72h,經(jīng)過過濾、干燥、焙燒,得到改性TS-1粉末;再將5g該改性TS-1粉末按照本發(fā)明對比例2所提供的成型方法擠條成型,得到條狀改性TS-1催化劑,將其編號(hào)為TS-1-C。
對比例4
根據(jù)本發(fā)明對比例2提供的成型方法,制備8g條狀鈦硅分子篩;將8.0mL鈦酸四丁酯滴加入20mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)40min,向溶液中依次加入5mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、67mL水及7.7g吐溫40,在25℃下反應(yīng)40min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與70mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒6h,得到的樣品記為TS-1-D。
實(shí)施例1
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與1.0g淀粉混合均勻,加入10g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-18℃下密封冷凍10h,取出冷凍產(chǎn)物在25℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將8.0mL鈦酸四丁酯滴加入20mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)40min,向溶液中依次加入5mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、67mL水及7.7g吐溫40,在25℃下反應(yīng)40min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與70mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒6h,得到的樣品記為TS-1-E。
實(shí)施例2
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與1.5g聚丙烯酸甲酯混合均勻,加入20g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-18℃下密封冷凍5h,取出冷凍產(chǎn)物在30℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將6.6mL鈦酸四丁酯滴加入20mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)30min,向溶液中依次加入5.2mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、68mL水及10.8g吐溫20,在25℃下反應(yīng)30min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與60mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理60h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒6h,得到的樣品記為TS-1-F。
實(shí)施例3
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與2.0g聚丙烯酸混合均勻,加入16g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-4℃下密封冷凍24h,取出冷凍產(chǎn)物在30℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將6.0mL四氯化鈦滴加入16mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)10min,向溶液中依次加入2.2mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、58mL水及2.0g吐溫60,在20℃下反應(yīng)20min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與50mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在540℃下焙燒5h,得到的樣品記為TS-1-G。
實(shí)施例4
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與4.0g田菁粉混合均勻,加入50g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-10℃下密封冷凍12h,取出冷凍產(chǎn)物在25℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將8.3mL鈦酸四乙酯滴加入30mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)25min,向溶液中依次加入3.7mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、63mL水及28g吐溫80,在25℃下反應(yīng)40min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與80mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理72h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒8h,重復(fù)上述改性步驟1次,得到的樣品記為TS-1-H。
實(shí)施例5
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與6.0g聚丙烯酸乙酯混合均勻,加入4.0g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-18℃下密封冷凍10h,取出冷凍產(chǎn)物在25℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將6.5g硫酸鈦溶于20mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)20min,向溶液中依次加入4.4mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、66mL水及13.2g吐溫40,在25℃下反應(yīng)20min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與70mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒6h,重復(fù)上述改性步驟2次,得到的樣品記為TS-1-I。
實(shí)施例6
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與1.0g淀粉混合均勻,加入10g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-18℃下密封冷凍10h,取出冷凍產(chǎn)物在25℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將8.0mL鈦酸四丁酯滴加入20mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)40min,向溶液中依次加入2.5mL 1.2mol/L的四乙基氫氧化銨、2.5mL 1.2mol/L的四丁基氫氧化銨、67mL水及7.7g吐溫40,在25℃下反應(yīng)40min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與70mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在550℃下焙燒6h,得到的樣品記為TS-1-J。
實(shí)施例7
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與2.0g聚丙烯酸混合均勻,加入16g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-4℃下密封冷凍24h,取出冷凍產(chǎn)物在30℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將3.0mL四氯化鈦滴加入16mL異丙醇中,再將9.3mL鈦酸四丁酯滴加入上述異丙醇中,25℃下反應(yīng)10min,向溶液中依次加入2.2mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、58mL水及2.0g吐溫60,在20℃下反應(yīng)20min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與50mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在540℃下焙燒5h,得到的樣品記為TS-1-K。
實(shí)施例8
將20g根據(jù)本發(fā)明對比例1所制備的鈦硅分子篩TS-1粉末與2.0g聚丙烯酸混合均勻,加入16g 25wt%的硅溶膠,攪拌均勻后,迅速放入-4℃下密封冷凍24h,取出冷凍產(chǎn)物在30℃下解凍,并裝入擠條機(jī)擠條成型,再經(jīng)過烘干、焙燒,得到條狀鈦硅分子篩。將6.0mL四氯化鈦滴加入16mL異丙醇中,25℃下反應(yīng)10min,向溶液中依次加入2.2mL 1.2mol/L的四丙基氫氧化銨、58mL水、0.6g吐溫40及1.4g吐溫80,在20℃下反應(yīng)20min,得到鈦源水解物;將8g條狀鈦硅分子篩TS-1與50mL鈦源水解物混合后置于晶化釜中,在170℃下處理48h,分離出固體,將固體洗滌、烘干,并在540℃下焙燒5h,得到的樣品記為TS-1-L。
應(yīng)用例1
在50mL圓底燒瓶中加入4.0g苯酚,24mL丙酮,1.6mL 30wt%雙氧水及0.2g催化劑,磁力攪拌下80℃反應(yīng)6h。冷卻至室溫后取出產(chǎn)物離心分離出催化劑,取上層液體進(jìn)行碘量法測定H2O2濃度,氣相色譜分析苯酚的轉(zhuǎn)化率以及各產(chǎn)物的選擇性。反應(yīng)結(jié)果如表1所示。其中,X(H2O2)為H2O2的轉(zhuǎn)化率,X(PHE)為苯酚的轉(zhuǎn)化率,S(HQ)為對苯二酚的選擇性,S(CAT)為鄰苯二酚的選擇性,S(PBQ)為對苯醌的選擇性,U(H2O2)為H2O2的有效利用率。
表1
注:*為TS-1-D重復(fù)利用6次后,第6次的反應(yīng)性能。
表中各性能參數(shù)分別由下式計(jì)算:
X(H2O2)=1–n(H2O2)/n0(H2O2) (1)
X(PHE)=1-n(PHE)/[n(PHE)+n(CAT)+n(HQ)+n(PBQ)] (2)
S(CAT)=n(CAT)/[n(CAT)+n(HQ)+n(PBQ)] (3)
S(HQ)=n(HQ)/[n(CAT)+n(HQ)+n(PBQ)] (4)
S(HQ)=n(HQ)/[n(CAT)+n(HQ)+n(PBQ)] (5)
U(H2O2)=3×X(PHE)/X(H2O2) (6)
式中,n0(H2O2)及n(H2O2)分別表示反應(yīng)前后H2O2的物質(zhì)的量濃度,n(PHE)、n(CAT)、n(HQ)及n(PBQ)分別表示苯酚、鄰苯二酚、對苯二酚及對苯醌的物質(zhì)的量濃度。
從表1數(shù)據(jù)可以看出,本實(shí)施例制得的催化劑苯酚的轉(zhuǎn)化率明顯高于根據(jù)已有技術(shù)制備的催化劑上得到的結(jié)果,且已接近或達(dá)到理論轉(zhuǎn)化率(33.3%);由于反應(yīng)物可以在催化劑外表面反應(yīng),而不需要擴(kuò)散到其內(nèi)部,因此催化劑的孔道擇形性受到抑制,對苯二酚的選擇性降低,鄰苯二酚的選擇性提高;該反應(yīng)的主要副產(chǎn)物對苯醌的選擇性顯著降低,這也能證明本發(fā)明方法制得的催化劑的擴(kuò)散性能更好,催化活性更高;由于苯酚幾乎以理論轉(zhuǎn)化率與H2O2反應(yīng),因此H2O2的有效利用率也有明顯提高。另外,TS-1-E*的反應(yīng)數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明制得的催化劑經(jīng)過重復(fù)反應(yīng)6次后轉(zhuǎn)化率仍能達(dá)到33%,重復(fù)利用性優(yōu)越,說明本發(fā)明方法制得的催化劑穩(wěn)定性好。
應(yīng)用例2
對采用本發(fā)明中對比例2~4及實(shí)施例1~8制備的樣品進(jìn)行了X射線光電子能譜表征,以測定樣品的表面硅元素及鈦元素的含量,結(jié)果如表2所示。由表可知,采用本發(fā)明所提供的方法合成的鈦硅分子篩具有更高的外表面鈦含量,對比例4合成的樣品TS-1-D由于擠條過程中采用常規(guī)方法,未經(jīng)冷凍操作,因此對改性過程中表面鈦物種的引入造成不利影響,使其表面鈦含量略低于實(shí)施例中的樣品,但仍遠(yuǎn)高于其他對比例所制備的樣品。
表2
應(yīng)用例3
對本發(fā)明中部分對比例及實(shí)施例所制備的條狀TS-1催化劑進(jìn)行了傅里葉變換紅外光譜表征,其結(jié)果示于圖1中。圖中960cm-1處的吸收峰被認(rèn)為是受鄰位鈦原子影響的Si-O鍵伸縮振動(dòng)峰,而800cm-1處的吸收峰則是TS-1骨架結(jié)構(gòu)中五元環(huán)結(jié)構(gòu)的特征峰,用二峰的強(qiáng)度比(I960/800)可以說明各樣品中骨架鈦的相對含量。由圖可知,根據(jù)對比例2制備的樣品TS-1-B中骨架鈦含量最低,根據(jù)對比例4制備的樣品TS-1-D中骨架鈦含量略高于TS-1-B,而根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所制備的樣品中骨架鈦含量明顯高于對比例的樣品。再結(jié)合應(yīng)用例2中的X射線光電子能譜表征可知,增加的骨架鈦主要位于TS-1顆粒外表面,即根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所制備的樣品具有較高的外表面骨架鈦含量。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。