Page 152 - 《精细化工》2022年第8期
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·1652· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
85.48%,TS-1 催化时油酸甲酯转化率和环氧油酸甲 蒸出,不利于 TS-1-s 结晶。随着温度继续增高,油
酯选择性分别为 39.20%和 82.56%,这是因为 TS-1-s 酸甲酯转化率不升反降,由于干燥温度过高导致模
具有更多的骨架 Ti 和更大的外表面积(见表 1),可 板剂的析出,影响结晶。另外,干燥温度变化对 H 2 O 2
以为油酸甲酯环氧化反应提供更多的催化活性中心 转化率与环氧油酸甲酯选择性并无明显影响。由图
和更大的外表面。结果说明,相较于传统大尺寸 TS-1 9b 可见,随着溶胶与水的质量比(即固液质量比)
催化剂,TS-1-s 具有更优异的催化性能。 增高,H 2 O 2 转化率无明显变化,但是油酸甲酯转化
率与环氧油酸甲酯选择性呈现先下降,后稍微提高,
随后平缓的趋势。由图 9c 可见,随着晶化时间的延
长,油酸甲酯转化率呈现先无明显变化,后明显下
降,随后平缓的趋势,环氧油酸甲酯的选择性呈现
先上升后平缓的趋势,而 H 2 O 2 转化率则保持在较高
的水平,由于在反应釜中产生了一定的自压,促进
了部分 H 2 O 2 的降解 [24] 。由图 9d 可见,晶化温度由
160 ℃升至 170 ℃时,油酸甲酯转化率也随之增
加,但当晶化温度高于 170 ℃后,油酸甲酯转化率
明显下降。这是由于温度过低不利于 TS-1-s 分子筛
图 8 不同催化剂对催化油酸甲酯环氧化反应的影响 晶型的形成,会导致分子筛部分未结晶,而温度过
Fig. 8 Effect of different catalysts on the epoxidation of MO 高可能会破坏 TS-1-s 的晶型 [25] 。综合分析得出水蒸
2.3 水蒸气辅助晶化法合成催化剂条件优化 气辅助晶化法合成 TS-1-s 的最优条件为:干燥温度
图 9 为催化剂合成条件对 TS-1-s 催化油酸甲酯 为 70 ℃,固液质量比为 0.05,晶化时间为 18 h,
环氧化反应的影响。由图 9a 可知,干燥温度由 50 ℃ 晶化温度为 170 ℃,在此条件下制备的 TS-1-s 催化
升高到 70 ℃,MO 转化率从 49.92%升至 53.58%, 剂,用于油 酸甲酯环氧 化反应, MO 转化率为
因在 50 ℃时,催化剂前体中还存在大量水分未能 53.58%,EMO 选择性为 85.48%。
a—干燥温度的影响(固液质量比为 0.05,晶化时间 18 h,晶化温度 170 ℃);b—固液质量比的影响(干燥温度 70 ℃,晶化时间 18 h,
晶化温度 170 ℃);c—晶化时间的影响(干燥温度 70 ℃,固液质量比为 0.05,晶化温度 170 ℃);d—晶化温度的影响(干燥温度 70
℃,固液质量比为 0.05,晶化时间 18 h)
图 9 TS-1-s 合成条件对催化油酸甲酯环氧化反应的影响
Fig. 9 Effect of synthesis conditions on TS-1-s catalyzed epoxidation of MO