天然絲光沸石二次合成改性制備鈦硅分子篩的研究.pdf

1、鈦硅沸石(TS—1)是八十年代出現(xiàn)的一類骨架中硅、鋁原子被鈦原子部分取代的雜原子分子篩，具有獨特的MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它與雙氧水組成的溫和的催化氧化體系表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能，具有環(huán)境友好、操作安全等優(yōu)點。
　　 在合成方法的研究中，傳統(tǒng)的水熱法成本較高、反應(yīng)條件苛刻。二次合成法，包括液固相和氣固相制備技術(shù)，是在已有的分子篩母體的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改性來制備鈦硅分子篩，該法具有原料易得、操作簡單等特點，近年來已成為鈦硅分子篩制備研究領(lǐng)域的一個

2、重要方向。
　　 天然沸石是當(dāng)今世界非常重要的非金屬礦產(chǎn)資源，與合成沸石相比，它的儲量豐富且成本低廉，但由于天然沸石純度低、骨架組成單一，目前被排除在幾乎所有的重要大工業(yè)應(yīng)用之外。因此，解決天然沸石骨架組成單一性問題是天然沸石從低值的水泥建材等初級產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為重要工業(yè)催化和環(huán)境保護(hù)功能材料的關(guān)鍵。
　　 本論文以浙江縉云優(yōu)質(zhì)的天然絲光沸石為原料，采用二次合成改性的方法，即通過液固相置換反應(yīng)或氣固相置換反應(yīng)將過渡金屬鈦同晶取

3、代到天然沸石的骨架上，改變天然沸石的骨架組成，將天然沸石改性成具有選擇性氧化催化性能的雜原子分子篩，并以苯乙烯環(huán)氧化作為探針反應(yīng)考察了所制備樣品的催化氧化性能。運用X射線粉末衍射(XRD)、傅立葉紅外光譜(FT—IR)、紫外可見光譜(UV—Vis)、X射線光電子能譜(XPS)以及電感耦合原子發(fā)射光譜(ICP—AES)等手段對制備的鈦絲光沸石進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，天然絲光沸石經(jīng)化學(xué)脫鋁和液固相鈦化反應(yīng)或氣固相鈦化反應(yīng)后，能有效地把鈦原子同

4、晶取代到天然沸石的骨架，即將天然沸石成功改性成鈦絲光沸石。制備的鈦硅絲光沸石在苯乙烯環(huán)氧化實驗中表現(xiàn)出一定的催化活性。
　　 沸石母體的性質(zhì)對二次合成法制備鈦硅沸石有著密切的聯(lián)系。本文首先研究了不同的酸處理方法對天然絲光沸石的物化性質(zhì)的影響，然后進(jìn)一步考察了母體的物化性質(zhì)對液固相二次合成法和氣固相二次合成改性的方法制備鈦硅絲光沸石效果的影響。
　　 氣固相法制備時通過調(diào)控天然絲光沸石的脫鋁程度、氣固相鈦化反應(yīng)的溫度以及后