超聲輔助液相后合成Ti-SBA-15催化劑的表征及其在丙烯環氧化中的性能

劉紅梅，張明森，柯 麗

（中國石化 北京化工研究院，北京 100013）

超聲輔助液相后合成Ti-SBA-15催化劑的表征及其在丙烯環氧化中的性能

劉紅梅，張明森，柯 麗

（中國石化 北京化工研究院，北京 100013）

以全硅介孔分子篩SBA-15為載體，以鈦酸四異丙酯為鈦源，在超聲輔助條件下采用液相后合成方法制備了Ti-SBA-15催化劑，并借助XRD、N2吸附、TEM和UV-Vis等表征手段研究了催化劑的結構特性。以過氧化氫異丙苯（CHP）為氧化劑，考察了Ti-SBA-15催化劑在丙烯環氧化反應中的催化性能。實驗結果表明，在超聲波的空化作用下，Ti原子更易于進入SBA-15分子篩骨架中形成具有環氧化活性的四配位Ti物種，同時也有效減弱了后合成過程對SBA-15分子篩孔道結構的破壞。與常規液相后合成方法相比，采用超聲輔助液相后合成方法制備的Ti-SBA-15催化劑表現出更高的丙烯環氧化催化性能，CHP轉化率達到94.8%，環氧丙烷選擇性達到96.5%，CHP的有效利用率達到91.5%。

Ti-SBA-15催化劑；后合成；超聲波；丙烯環氧化；環氧丙烷

1998年，Zhao等［1］在酸性條件下，以三嵌段共聚物為模板劑、正硅酸乙酯為硅源，通過水熱合成法成功制備了全硅介孔分子篩SBA-15。之后，人們為這種新材料開發了廣泛的用途［2-3］。最近，有人嘗試將Ti物種摻雜進SBA-15分子篩骨架中制備Ti-SBA-15分子篩，用于催化大分子參與的氧化反應。但是由于SBA-15分子篩的孔壁較厚（一般在2～7 nm之間），進入分子篩骨架中的Ti物種只有一部分是接近分子篩表面的，另外一部分可能存在于分子篩孔道壁中，在反應過程中，存在于孔道壁中的活性物種很難與反應物分子接觸，從而導致活性位利用率降低?！?br>