一种固定床反应器中原位合成钛硅分子筛并制备环氧丙烷的方法

技术特征：
1.一种固定床反应器中原位合成钛硅分子筛并制备环氧丙烷的方法，其特征在于，所述方法包括：1)获得含有结构导向剂的水溶液ⅰ，将无定型二氧化钛/硅前体浸渍在所述水溶液ⅰ中，干燥，得到初始钛硅混合物；2)将所述初始钛硅混合物填装至固定床反应器的床层中，向所述固定床反应器中通入水蒸汽，与所述初始钛硅混合物接触，晶化，得到催化剂前体；3)晶化结束后，向所述固定床反应器中通入含氧气体并焙烧，以脱除所述催化剂前体中的结构导向剂；4)向所述固定床反应器中通入丙烯、以及含有双氧水和甲醇的混合溶液ⅱ，进行丙烯的环氧化反应，得到环氧丙烷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述结构导向剂包括四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、四丙基氯化铵中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，在所述水溶液ⅰ中，所述结构导向剂的浓度范围为0.01-2mol/l。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述无定型二氧化钛/硅前体中，硅和钛的摩尔比为30-100。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述无定型二氧化钛/硅前体的形状为球状或椭球状，平均粒径100-500nm。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述干燥的条件为：干燥温度为30～100℃；干燥时间2～24h。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述水蒸气的获取方式包括：将水先经过微量进料泵泵入汽化炉，汽化炉的温度为100-300℃，汽化，得到水蒸汽。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述晶化的条件为：反应压力0.2-5mpa；反应时间12-120h；固定床反应器床层的温度为100-300℃。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)中，所述焙烧温度为300～600℃；焙烧时间为2-10h；优选地，含氧气体与催化剂前体的体积比为100-1000；优选地，所述含氧气体为空气、氧气与氮气的混合物、或者氧气与惰性气体的混合物中的任一种；优选地，氧气在所述含氧气体中的体积分数为5-50％。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4)中，丙烯环氧化反应制备环氧丙烷的工艺条件如下：丙烯/双氧水的摩尔:1:0.01～0.2；双氧水的质量空速为0.5～5.0h-1
；丙烯的空速为3.0～5.0h-1
；反应温度30～120℃；
反应压力0.1～5.0mpa；优选地，在步骤4)中，双氧水在混合溶液ⅱ中的含量为1.5～3mol/l。

技术总结
本申请公开了一种固定床反应器中原位合成钛硅分子筛并制备环氧丙烷的方法。该方法包括1)获得含有结构导向剂的水溶液Ⅰ，将无定型二氧化钛/硅前体浸渍在水溶液Ⅰ中，干燥，得到初始钛硅混合物；2)将初始钛硅混合物填装至固定床反应器的床层中，向固定床反应器中通入水蒸汽，与初始钛硅混合物接触，晶化，得到催化剂前体；3)晶化结束后，向固定床反应器中通入含氧气体并焙烧，以脱除催化剂前体中的结构导向剂；4)向固定床反应器中通入丙烯、以及含有双氧水和甲醇的混合溶液Ⅱ，进行丙烯的环氧化反应，得到环氧丙烷。解决钛硅分子筛现有合成技术中模板剂用量大、废水量大、收率低以及分子筛从母液中分离困难的问题。筛从母液中分离困难的问题。


技术研发人员：许磊 张晓敏 李沛东 袁扬扬
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2022/6/16