取向TS-1分子篩膜的制備及用于構(gòu)造板式微反應(yīng)器催化環(huán)己酮氨肟化反應(yīng).pdf

1、鈦硅分子篩(TS-1)具有獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu),在以過氧化氫為氧化劑的一系列有機(jī)物的選擇性催化氧化反應(yīng)中具有優(yōu)異的擇形催化功能,若將TS-1分子篩以分子篩膜的形式負(fù)載于載體上用于催化反應(yīng)具有潛在的應(yīng)用前景。本論文以蒸汽輔助結(jié)晶法、水熱合成法、二次生長法制備b取向的TS-1分子篩膜,并討論一維窄尺寸的板式微反應(yīng)器在環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)中的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　一、利用蒸汽輔助結(jié)晶法在晶體硅表面上生長TS-1分子篩膜,研究晶化方法

2、與晶化釜內(nèi)水的用量對TS-1分子篩膜形成的影響。結(jié)果表明:分步蒸汽輔助結(jié)晶法有利于制備b軸取向的TS-1分子篩膜,且避免了凝膠形成過程中干燥溫度對膜的取向性的影響,減少了成膜所需模板劑的使用量;相對一步蒸汽輔助結(jié)晶法,結(jié)晶時(shí)間縮短;另外,增加水熱晶化釜內(nèi)水的用量,有利于制備b取向的TS-1分子篩膜,且所得TS-1分子篩晶體尺寸增大。
　　二、利用溶膠-凝膠法將TS-1前驅(qū)物涂覆于玻璃表面,然后采用水熱合成法在修飾過的玻璃表面上制備

3、b取向的單層TS-1分子篩膜。實(shí)驗(yàn)考察了浸涂時(shí)間、水熱晶化釜放置方式及結(jié)晶時(shí)間對取向TS-1分子篩膜的影響。結(jié)果表明:浸涂時(shí)間延長易于形成b取向TS-1分子篩膜,且浸涂時(shí)間為12h時(shí),所得分子篩膜為單層;晶化釜旋轉(zhuǎn)速度為10轉(zhuǎn)/分,且結(jié)晶時(shí)間為24h時(shí),在玻璃表面形成b取向的單層TS-1分子篩膜。
　　三、以聚丙烯酰胺修飾玻璃表面,采用蒸發(fā)-沉積法將不同尺寸的TS-1分子篩排列在玻璃表面,形成TS-1分子篩晶種層,考察二次水熱合成

4、時(shí)間對取向TS-1分子篩膜的影響。研究表明:聚丙烯酰胺的修飾有利于實(shí)現(xiàn)TS-1分子篩微晶的b取向排布;二次水熱合成時(shí)間為12h時(shí),所得TS-1分子篩以b取向生長在玻璃表面,隨著合成時(shí)間延長,非b取向TS-1分子篩膜逐漸增厚。
　　四、通過構(gòu)建具有一維窄尺寸的板式微反應(yīng)器,研究取向和隨機(jī)取向TS-1分子篩膜催化環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)活性,進(jìn)而以取向TS-1分子篩膜為研究對象,分別考察TS-1分子篩用量、反應(yīng)溫度、WHSV對環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率和環(huán)